Nitrogen source as a determinant of mitotic fidelity in fission yeasts

• Název práce v češtině: Zdroj dusíku jako determinant úspěšného průchodu mitózou u poltivých kvasinek
• Název v anglickém jazyce: Nitrogen source as a determinant of mitotic fidelity in fission yeasts
• Klíčová slova: poltivá kvasinka, mitotické dělení, zdroj dusíku
• Klíčová slova anglicky: fission yeast, mitotic fidelity, nitrogen source
• Akademický rok vypsání: 2018/2019
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Martin Převorovský, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 03.10.2018
• Datum zadání: 08.10.2018

Předběžná náplň práce

Zdroj dusíku jako determinant úspěšného průchodu mitózou u poltivých kvasinek
Jak buňky detekují změny ve svém prostředí a reagují na ně představuje fundamentální biologický
problém. Je známo, že v lidských buňkách i u poltivé kvasinky ovlivňuje povaha dostupného zdroje
dusíku průchod buněčným cyklem a načasování vstupu do mitózy. Zjistili jsme, že dostupnost určitého
zdroje dusíku může mít výrazný dopad také na pozdější fáze mitózy. Pokud buňkám poltivé kvasinky
Schizosacharomyces pombe náchylným k mitotické katastrofě poskytneme dobře utilizovatelný zdroj
dusíku, dojde k potlačení defektů v segregaci chromozomů a zabrání se vzniku aneuplodie a smrti
buněk. Na základě těchto pilotních výsledků objasníme mechanismus, kterým dostupnost zdroje dusíku
přispívá ke správné segregaci chromozomů. Navrhovaný projekt přinese nové poznatky o tom, jak
faktory prostředí ovlivňují regulaci buněčné proliferace a kvalitu přenosu genetické informace do
dceřinných buněk. Poznání spojitostí mezi dostupností zdroje dusíku a kvalitou mitózy je relevantní
rovněž pro nádorovou biologii a může přispět k vývoji nových terapií.
Cíle:
1) Stanovit vliv různých zdrojů dusíku na kvalitu mitózy a objasnit zapojené molekulární mechanismy.
2) Definovat transkriptomické signatury stavů podporujících vs. potlačujících katastrofickou mitózu.
3) Otestovat konzervovanost účinků různých zdrojů dusíku ve vzdáleně příbuzném druhu poltivé
kvasinky.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Nitrogen source as a determinant of mitotic fidelity in fission yeasts
How cells sense and react to changes in their environment is a fundamental biological problem. In both
humans and the fission yeast, the availability and nature of a nitrogen source are well established
factors affecting cell cycle progression and mitotic commitment. Surprisingly, we found that the nature
of the available nitrogen source can also exert a pronounced effect on later stages of mitosis. Namely,
supplying cells prone to catastrophic mitosis with a good nitrogen source can suppress defects in
chromosome segregation, and prevent aneuploidy and cell death in Schizosaccharomyces pombe. We
will build on these initial findings to understand how nitrogen source availability contributes to proper
chromosome segregation. The proposed project will afford novel insights into how environmental
stimuli feed into the regulation of cell proliferation and into the fidelity of transmitting genetic
information to daughter cells. Establishing the connection between nitrogen availability and mitotic
fidelity is also highly relevant for cancer cell biology, and could translate into new anti-cancer
treatments.
Aims:
1) Determine impact of different nitrogen sources on mitotic fidelity; elucidate the molecular
mechanisms employed.
2) Define transcriptomic signatures of states promoting vs. suppressing catastrophic mitosis.
3) Test conservation of effects of nitrogen source availability in another fission yeast species.