Studium rychlosti a rozsahu aktivace kvasinkové H+-ATPázy fermentovatelnými cukry pomocí potenciometrické fluorescenční sondy diS-C3(3)

• Thesis title in Czech: Studium rychlosti a rozsahu aktivace kvasinkové H⁺-ATPázy fermentovatelnými cukry pomocí potenciometrické fluorescenční sondy diS-C₃(3)
• Thesis title in English: Study of the speed and extent of activation of yeast H⁺-ATPase by fermentable sugars using potentiometric fluorescent probe diS-C₃(3)
• Academic year of topic announcement: 2019/2020
• Thesis type: diploma thesis
• Department: Institute of Physics of Charles University (32-FUUK)
• Supervisor: doc. RNDr. Dana Gášková, CSc.
• Advisors: Ing. Karel Sigler, DrSc.

Guidelines

1. Prostudovat literaturu o transportu fermentovatelných cukrů a různých druhů iontů přes membránu kvasinek, o membránovém potenciálu a o technice měření membránového potenciálu pomocí fluorescenčních sond v kvasinkových buňkách.

2. Zvládnout metodiku kultivace kvasinek Saccharomyces cererevisiae a jejich mutantních kmenů deficientních v různých membránových transportérech.

3. Charakterizovat mutatní kmeny z hlediska jejich růstu za různých kultivačních podminek (různé koncentrace iontů nebo stresorů ve vnějším prostředí, atd.)

4. Nalézt optimální experimentální podmínky pro monitorování aktivace H+-ATPázy pomocí potenciometrické fluorescenční sondy diS-C3(3).

5. Studium vlivu různých fermentovatelných cukrů (glukóza, fruktóza, manóza, galaktóza) přidaných k suspenzi kvasinek na rychlost a rozsah aktivace H+-ATPázy.

6. Stanovit dobu potřebnou k plné aktivaci H+-ATPázy po přidání cukrů a sledovat vliv metabolických inhibitorů na úroveň zablokování této aktivace.

References

1. B. Janderová: Biologie kvasinek (skriptum UK, 2000).
2. J. Ramos, H. Sychrová, M. Kschischo: Yeast Membrane Transport, Advances in Experimental Medicine and Biology, 892 (2013) 1-377.
3. J. Horák: Regulations of sugar transporters: insights from yeast, Curr Genet, 59 (2013) 1–31.
4. S. Özcan, M. Johnston: Function and Regulation of Yeast Hexose Transporters, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 63(3) (1999) 554–569.
5. F. L. Bisson, D. G. Fraenkel: Involvement of kinases in glucose and fructose uptake by Saccharomyces cerevisiae, Proc. NatL Acad. Sci. USA, 80 (1983) 1730-1734.
6. F.Portillo: Regulation of plasma membrane H+-ATPase in fungi and plants, Biochimica et Biophysica Acta, 1469 (2000) 31-42.
7. M. A. A. Souza, M. J. Trópia, R. L. Brandão: New aspects of the glucose activation of the H+-ATPase in the yeast Saccharomyces cerevisiae, Microbiology, 147 (2001) 2849–2855.
8. A. N. Campetelli et al.: Activation of H+-ATPase by glucose in Saccharomyces cerevisiae involves a membrane serine protease, Biochimica et Biophysica Acta, 1830 (2013) 3593–3603.
9. D.Gášková, R.Čadek, R.Chaloupka, J.Plášek, K.Sigler: Factors underlying membrane potential-dependent and –independent fluorescence responses of potentiometric dyes in stressed cells: diS-C3(3) in yeast, Biochim. Biophys. Acta, 1511(1) (2001) 74-79.
10. D.Gášková, R.Čadek, R.Chaloupka, V.Vacata, J.Gebel, K.Sigler: Monitoring the kinetics and performance of yeast membrane ABC transporters by diS-C3(3) fluorescence, Int. J. Biochemistry and Cell Biology, 34(8) (2002) 931-937.
11. O.Kinclová-Zimmermannová, D.Gášková, H Sychrová.: Na+,K+/H+ antiporter Nha1 influences plasma membrane potential of Saccharomyces cerevisiae, FEMS Yeast Research 6(5) (2006) 792-800.
12. L.Marešová, E.Urbánková, D.Gášková, H.Sychrová: Measurements of plasma membrane potential changes in Sacchromyces cerevisiae cells reveal the importance of the Tok1 channel in membrane potential maintenance, FEMS Yeast Research, 6(7) (2006) 1039-1046.
13. A. Bertl, J. Ramos, J. Ludwig, H. Lichtenberg-Frate, J. Reid, H. Bihler, F. Calero, P. Martinez, P. O. Ljungdahl: Characterization of potassium transport in wild-type and isogenic yeast carrying all combinations od trk1, trk2 and tok1 null mutations, Molecular Microbiology, 47(3) (2003) 767-780.