Mikrobiol. Z. 2020; 82(1):3-12.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj82.01.003
Функціональна роль поліфаз PPN1 і PPX1 в умовах стресового навантаження
і при формуванні адаптивної відповіді
С.І. Войчук, О.М. Громозова
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143, Україна
Ферменти фосфорного метаболізму відіграють важливу роль у підтримці життєдіяльності клітин мікроорганізмів за різних умов існування. Для клітин дріжджів відомі дві основні поліфосфатази (полі(Ф)ази) PPN1 і PPX1, які залучені до метаболізму поліфосфатів і прямо або ж опосередковано залучені до роботи низки внутрішньоклітинних процесів. Метою нашого дослідження було вивчення генетичних взаємозв’язків між цими полі(Ф)азами за умов стресового навантаження та їх участь у формуванні клітинами дріжджів адаптивної відповіді. Методи. В роботі використано дріжджі, дефектні за генами полі(Ф)аз PPN1 і PPX1. Генетичну взаємодію оцінювали за фенотиповими ознаками методом фітнес-тесту. Для встановлення механізму участі полі(Ф)аз в процесах клітинної відповіді на дію стресових факторів оцінювали активність ферментів дегідрогеназного комплексу. Ступенем оцінки прояву адаптивної відповіді слугував показник життєздатності клітин дріжджів за дії різних стресових чинників (кислотний стрес, перекисний стрес, гіпертонічність). Індукцію адаптивної відповіді в клітинах дріжджів проводили за допомогою електромагнітного опромінювання ультрависокочастотного (ЕМВ УВЧ) діапазону. Результати. В результаті проведених досліджень було показано, що обидві полі(Ф)ази PPN1 і PPX1 залучені до формування клітинами дріжджів відповіді на дію досліджених факторів стресу. Ці ферменти перебувають на різних метаболічних шляхах і тому регулюють різні аспекти клітинної діяльності, проте лише полі(Ф) аза PPN1 грає безпосередньо ключову роль у формуванні клітинами дріжджів явища адаптивної відповіді. За відсутності цього ферменту цей ефект відсутній. Дефектність за PPX1 викликає в клітинах індукцію адаптивної відповіді, проте механізм, за яким це відбувається, відрізняється від механізму індукції адаптивної відповіді під дією ЕМВ УВЧ-діапазону. Ферменти дегідрогеназного комплексу відіграють важливу роль у формуванні клітинами дріжджів відповіді на дію факторів стресу, проте не приймають безпосередньої участі у формуванні явища адаптивної відповіді. Висновки. Представлена робота розширює уявлення про функціональну роль полі(Ф)аз PPN1 і PPX1 в умовах стресового навантаження і при формуванні явища адаптивної відповіді.
Ключові слова: поліфосфатази, дріжджі, стрес, фітнес-тест.
Повний текст (PDF, англ)