Kvasovka saccharomyces cerevisiae kot modelni organizem za študij regulacije presnove pri raku

Avtorici:

Patricia Koprivec, 3.a, Teja Lenaršič, 3.a

Mentorica:

Alenka Mozer

Somentor:

prof.dr. Matic Legiša

Ključne besede:

PFK encim, rak, kvasovke, humani PFK-M gen, glikoliza

Povzetek:

Med bolj preprostimi organizmi je kvasovka Saccharomyces cerevisiae daleč najbolj poznan organizem in jo zato pogosto uporabljajo kot modelni organizem za študij primarnega metabolizma.

Pri svojem delu sva uporabili kvasni sev, ki ni imel lastnih genov za PFK encim, in je lahko rasel le na glicerolu in etanolu. Ko sva s transformacijo v ta sev vnesli bodisi humani nativni ali pa skrajšan humani PFK-M gen, sva pridobili transformanto, ki je bila glede regulacije glikolize podobna normalnim humanim celicam ali pa rakastim celicam.

Meritve so pokazale ravno nasprotno od pričakovanega. Transformanta s krajšim fragmentom na glukozi in maltozi kot edinem viru ogljika v gojišču sploh ne raste, na maltozi ob prisotnosti etanola pa slabše kot ostala dva seva. Razlog za to bi lahko bil preaktiven PFK encim pri transformanti s kratkim fragmentom, ki v celici povzroči premočan dvig intracelularnih metabolitov (metabolni stres), ali pa se zruši razmerje med oksidiranimi in reduciranimi molekulami, predvsem NADH in NAD⁺.

Zanimivo je, da je transformanta z vnešenim genom za kratek fragment bistveno hitreje rasla na etanolu kot transformanta z nativnim encimom in divji tip. Še več, ko sva dodali etanol (0,5mL/L) gojišču z maltozo, ki kot edini sladkor v gojišču ni omogočal rasti seva s krakim fragmentom, sva lahko opazili rast te transformante.

Kljub temu, da je glikoliza podobna pri človeških in kvasnih celicah, pa posamezne specifične lastnosti encimov povzročijo drugačen fiziološki odgovor pri kvasnih celicah kot pri humanih.