Informace o publikaci
Reakce cytoskeletu a buněčné stěny kvasinek na osmotický šok
| Autoři | |
|---|---|
| Rok publikování | 2000 |
| Druh | Článek ve sborníku |
| Konference | Sborník VIII. Cytoskeletálního klubu |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Obor | Mikrobiologie, virologie |
| Popis | Byla studována reakce kvasinek Saccharomyces cerevisiae (divokého kmene, mutant v dráze osmotického šoku - hog1 a pbs2 a mutant v buněčném cyklu - cdc42) na hypertonický a hypotonický šok. Po převedení buněk divokého kmene do hypertonického media dochází k částečnému svraštění buněk, jehož intenzita je závislá na osmotické hodnotě roztoku. Růst kultury se dočasně zastaví a asi po 2 hodinách se obnoví. Ve fluorescenčním mikroskopu jsou patrné změny cytoskeletu i buněčné stěny. Pod povrchem buněk kultivovaných v živném mediu s 1MKCl se po barvení Calcofluorem-White nebo primulinem objevují fluoreskující skvrny. Intenzita jejich fluorescence se zvyšuje s dobou expozice hypertonické sladině a hodnotou její osmolarity. V elektronovém mikroskopu jsme pozorovali dislokované ostrůvky stěnového materiálu a v jejich blízkosti měchýřky související s periplazmatickým prostorem. Bezprostředně (do 2 min) po přechodu do hypertonického media dochází k reorganizaci aktinového cytoskeletu a depolymeraci cytoplazmatických i jaderných mikrotubulů. Aktinové skvrny jsou přítomny jak v pupenu, tak v mateřské buňce. Tyto změny jsou reverzibilní. Po 2-3 hodinách dochází ke zpětné reorganizaci aktinu a mikrotubulů a obnově růstu kultury. Pupeny vznikající v hypertonickém prostředí nemají fluoreskující skvrny. Mutanty hog1, pbs2 a cdc42 reagují v permisívní i v restrikční teplotě na hypertonický šok obdobně jako buňky divokého kmene. V restrikční teplotě (37 C) však nedochází k adaptaci a změny buněčné stěny i cytoskeletu přetrvávají. Po převedení buněk do destilované vody (hypotonické prostředí) dochází během 10 min. k desintegraci aktinové struktur. Nejdříve mizí aktinová vlákna a i v mateřské buňce jsou přítomny pouze aktinové skvrny. V některých buňkách aktinové struktury mizí úplně. Po dvou a více hodinách se v mateřské buňce i v pupenu objevují silně fluoreskující shluky aktinu, které přetrvávají po celou dobu pobytu buněk ve vodě. Tato reakce je silně vystupňována u cdc42 mutant, kde vzniká jeden velký shluk aktinu. Mikrotubuly bezprostředně na přechod buněk do vody nereagují. Struktura buněčné stěny značené Calcofluorem White se nemění. Je rovnoměrně zabarven celý povrch buněk. Z těchto i z našich dalších výsledků (Slaninová et al., 2000) můžeme usuzovat, že hypertonický šok způsobuje reorganizaci stěnového materiálu do míst vzniklých odloučením plazmatické membrány od buněčné stěny. Dochází rovněž reverzibilní reorganizaci aktinu a mikrotubulů. Tento proces je nezávislý na produktech genů hog1, pbs2 a cdc42. Produkty těchto genů jsou však nezbytné pro regeneraci buněk po osmotickém šoku. Slaninová, I., Šesták, S., Svoboda, A. and Farkaš, V. Cell wall and cytoskeleton reorganisation as the response to hyperosmotic shock in Saccharomyces cerevisiae. Arch. Microbiol. V tisku. |
| Související projekty: |