velikost textu

Charakterisace transportních systémů pro kation draslíku v kvasince Zygosaccharomyces rouxii

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Charakterisace transportních systémů pro kation draslíku v kvasince Zygosaccharomyces rouxii
Název v angličtině:
Characterisation of potassium cation transport systems in the yeast Zygosaccharomyces rouxii
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Jiří Stříbný
Vedoucí:
prof. RNDr. Petr Hodek, CSc.
Oponent:
RNDr. Michaela Schierová, Ph.D.
Konzultant:
RNDr. Hana Sychrová, DrSc.
Id práce:
81584
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra biochemie (31-250)
Program studia:
Biochemie (N1406)
Obor studia:
Biochemie (NBIOD)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
30. 5. 2011
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
Zygosaccharomyces rouxii, transport draselných kationtů, TRK, kvasinky, analýza fenotypu
Klíčová slova v angličtině:
Zygosaccharomyces rouxii, potassium cations transport, TRK, yeast, phenotypic analysis
Abstrakt:
Abstrakt Charakterizace transportních systémů pro kation draslíku v kvasince Zygosaccharomyces rouxii Draselné ionty jsou nezbytně důležité pro všechny buňky včetně kvasinek, protože se tyto ionty účastní mnoha fyziologických procesů. Vnitrobuněčná koncentrace K+ v kvasinkách je obvykle mezi 200 – 300 mM, zatímco v okolním prostředí se pohybuje od milimolárních až k mikromolárním koncentracím. Aby mohli buňky kvasinek přežít v prostředí s nízkou koncentrací draselných iontů, využívají různé účinné systémy pro transport K+, t.j. Trk, Hak a K+-ATPasy. Nedávné zveřejnění celkové sekvence genomu osmotolerantní kvasinky Zygosaccharomyces rouxii umožnilo vyhledat homologní sekvence k již známým transportérům pro příjem K+ jiných kvasinek. V genomu Z. rouxii byl nalezen gen, který by mohl dle podobnosti s genem TRK1 kvasinky Saccharomyces cerevisiae kódovat transportér K+. K charakterizaci transportních vlastností a fyziologických rolí produktu identifikovaného genu, nazvaného ZrTRK1, byly použity tři přístupy. Prvním z nich bylo využití nástrojů bioinformtiky k analýze sekvence, fylogenetického srovnání, atd. Druhý přístup zahrnoval klonování genu ZrTRK1 do vektorů, následnou expresi v mutantním kmenu S. cerevisiae postradajícím vlastní systémy Trk1 a Trk2, charakterisaci fenotypu transformovaných buněk a lokalizaci genového produktu v buňkách. Další strategie byla delece genu ZrTRK1 v genomu Z. rouxii a následná charakterizace fenotypu mutaního kmene. Heterologní exprese ZrTRK1 v mutaním kmeni S. cerevisiae obnovila schoponost růst buněk v médiu s nízkou koncentrací K+. Delece genu ZrTRK1 v Z. rouxii měla za následek neschopnost růst v prostředí s nízkým obsahem draselných iontů, zpětné vnesení genu ZrTRK1 udělilo buňkám opět schopnost růst v takovém prostředí. Získané výsledky tedy ukazují, že identifikovaný gen opravdu kóduje trasnportér plasmatické membrány podobný transportéru Trk1 kvasinky S. cerevisiae.
Abstract v angličtině:
Abstract Characterization of potassium cation transport systems in the yeast Zygosaccharomyces rouxii Potassium has become absolutely necessary cation for living cells, including yeasts, because it plays several important roles in physiological processes. Intracellular concentration of K+ in yeasts is usually between 200 mM and 300 mM, while the external K+ concentration is ranging from molar to micromolar. To adapt to environments with low K+ content, yeast cells employ various K+ high-affinity uptake systems, e.g. Trk, Hak and K+-ATPase, that provide cells with the sufficient amount of potassium. The recent release of the complete sequence of the osmotolerant yeast Zygosaccharomyces rouxii genome allowed us to search homologues of the known yeast potassium uptake systems. We have found just one gene encoding a putative potassium transporter homologous to the S. cerevisie TRK1. For the characterisation of transport properties and physiological roles of the product of this gene, named ZrTRK1, three approaches have been used. First, the IT tools serve to analyse sequence characteristics, phylogenetic relationships etc. The second approach involves cloning of the gene and its expression in a S. cerevisiae mutant strain lacking its own two Trk systems, characterisation of transformants’ growth phenotypes and localization of the gene product in cells. The last strategy is the gene deletion in Z. rouxii and subsequent phenotypic characterisation of mutants. Heterologous expression of the ZrTRK1 in S. cerevisiae mutant restored the ability of cells to grow at micromolar potassium concentrations. Deletion of ZrTRK1 in Z. rouxii resulted in an impaired growth in media supplemented with low content of K+. Thus this gene encodes transporter that mediates K+ uptake. So far obtained results show that the studied gene encodes really a plasma-membrane K+ transporter similar to the Trk transporters from S. cerevisiae. (In Czech)
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Jiří Stříbný 2.71 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Jiří Stříbný 76 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Jiří Stříbný 33 kB
Stáhnout Posudek vedoucího prof. RNDr. Petr Hodek, CSc. 100 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Michaela Schierová, Ph.D. 131 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Karel Bezouška, DSc. 81 kB