Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*440.173-641.1

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено участь центрального регуляторного гена метаболізму сірки МЕТ4 у внутрішньоклітинній акумуляції іонів кадмію та у забезпеченні толерантності до іонів кадмію. Показано, що делеція гена MET4 Hansenula polymorpha підвищує чутливість мутанта delta-met4 до іонів кадмію, тоді як надекспресія даного гена у трансформанта mcMET4 підвищує його резистентність до кадмію. Дослідження акумуляції іонів кадмію виявило, що трансформант mcGSH2 H. polymorpha з надекспресією гена першого етапу біосинтезу глутатіону й обидва мутанти delta-met4 дріжджів H. рolymorpha та Saccharomyces cerevisiae проявляли знижену глюкозозалежну адсорбцію іонів кадмію у порівнянні з відповідними штамами дикого типу. Висловлено припущення, що ген МЕТ4 залучений у дозріванні клітинного Cd-GSH комплексу, який, у свою чергу, регулює поглинання іонів кадмію.

Ідентифіковано та з'ясовано роль генів \i GSH1/MET1 \i0 і \i GGT1 \i0 в початкових етапах метаболізму глутатіону (GSH) та його попередника, цистеїну. Досліджено участь цих генів та генів \i GSH1/MET1 \i0 і \i GGT1 \i0 у захисті від електрофільного і/або кадмієвого стресу у метилотрофних дріжджів \i Н. polymorpha \i0. Шляхом функціональної комплементації GSH-залежного фенотипу мутанта \i gshl Н. polymorpha \i0 клоновано ген \i GSH1/MET1 \i0 і \i GGT1, \i0 який виявився гомологом гена \i MET1 S. cerevisiae, \i0 що кодує S-аденозил-L-метіонін уропорфіриноген (III) трансметилазу. Показано, що білок HpGsh1p/Met1p та такі джерела сірки як іони сульфату, цистеїн чи GSH не впливають на активність першого та лімітуючого фермента біосинтезу GSH, Ƴ-глутамілцистеїнсинтетазу (ƳСCS). Ідентифіковано ген \i GGT1 H. polymorpha, \i0 що кодує Ƴ-глутамілтрансферазу (ƳGT). З'ясовано, що ƳGT не ініціює деградацію GSH як екзогенного джерела сірки у \i H. polymorpha. \i0 Водночас, вперше у дріжджів показано, що ƳGT залучена у деградацію кон'югатів GSH з електрофільними ксенобіотиками. Вивчення механізмів детоксикації кадмію показало, що дріжджі \i Н. polymorpha \i0 не синтезують фітохелатини, але містять GSH, як основний хелатор іонів кадмію. Іони кадмію спричинюють лише незначні зміни в експресії гена \i GSH2 H. polymorpha, \i0 що кодує ƳGCS. З'ясовано, що акумуляція іонів кадмію у \i Н. polymorpha \i0 є енергозалежним процесом. Висловлено припущення, що поглинання іонів кадмію у \i H. polymorpha \i0 регулюється Cd-GSH комплексом, а гени \i GSH1/MET1 \i0 і \i GGT1 \i0 і \i МЕТ4 \i0 залучені у дозрівання, тоді як ген \i GGT1 \i0 - у метаболізм клітинного Cd-GSH комплексу. Запропоновано гіпотетичну схему детоксикації кадмію та електрофільних ксенобіотиків у метилотрофних дріжджів \i H. polymorpha.\i0