Mikrobiol. Z. 2018; 80(4):55-68. Russian.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj80.04.055

Зв’язок рухливості волютинових гранул Saccharomyces cerevisiae з екзополіфосфатазною активністю
в стресових умовах

Харчук М.С., Громозова О.М.

Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143, Україна

Незважаючи на давню історію відкриття, вакуолярні рухливі волютинові (поліфосфатні) гранули дріжджів, які відомі більше як “dancing bodies”, залишаються донині маловивченими. Мета. Виявити наявність зв’язку між рухливістю волютинових гранул і екзополіфосфатазною активністю у дріжджів Saccharomyces cerevisiae в умовах стресу. Методи. В роботі використовувалися цитологічні, біохімічні і статистичні методи дослідження. Результати. Встановлено, що в умовах гіпо- і гіперосмотичного, лужного, кислотного, окисного и спиртового стресів у штамів з незміненим фосфорним обміном УКМ Y-517 і CRY спостерігалось зниження кількості клітин з рухливими волютиновими гранулами (показник “dancing bodies”) одночасно із вмістом кислоторозчинної фракції поліфосфатів (фракція ПоліФ1) і в більшості випадків з життєздатністю. На відміну від батьківського штаму CRY, мутантний штам CRN з інактивованим геном, який кодує екзополіфосфатазу Ppn1, характеризувався невеликим збільшенням показника “dancing bodies” при лужному (10 мМ гідроксид амонію) і гіпоосмотичному стресах. Екзополіфосфатазна активність (ЕПФА) у всіх досліджуваних штамів у більшості випадків знижувалася. Проте вона збільшувалась в умовах лужного (10 мМ гідроксид амонію) і гіпотонічного середовища, а також за спиртового стресу у мутантного штаму. За допомогою лінійного кореляційного аналізу було встановлено, що у штамів з незміненим фосфорним метаболізмом показник “dancing bodies” має достовірний зв’язок з фракцією ПоліФ1 і життєздатністю. У мутантного штаму кількість клітин з рухливими волютиновыми гранулами корелює з ЕПФА і фракцією ПоліФ1. Факторним аналізом було показано, що у штамів УКМ Y-517 і CRY показник “dancing bodies”, фракція ПоліФ1 і життєздатність зв’язані між собою. У мутантного штаму виявлена кореляція між показником “dancing bodies”, фракцією ПоліФ1 і ЕПФА. Висновки. Отримані дані свідчать про те, що рухливість волютинових гранул S. cerevisiae пов’язана з фосфорним метаболізмом і реагує на стресові впливи. Висувається гіпотеза про можливу участь в появі “dancing bodies” вакуолярних екзополіфосфатаз.

Ключові слова: волютинові гранули, “dancing bodies”, екзополіфосфатаза, поліфосфати, дріжджі, стреси.

Повний текст (PDF, рос)