Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Το αντικαρκινικό φάρμακο Zeocin διαταράσσει την ομοιόσταση χαλκού-σιδήρου στον Saccharomyces cerevisiae  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000397210
Τίτλος Το αντικαρκινικό φάρμακο Zeocin διαταράσσει την ομοιόσταση χαλκού-σιδήρου στον Saccharomyces cerevisiae
Άλλος τίτλος The anti-cancer drug Zeocin disturbs the copper-iron homeostasis in Saccharomyces cerevisiae
Συγγραφέας Διαλυνάκη, Δήμητρα Χ.
Σύμβουλος διατριβής Αλεξανδράκη, Δέσποινα
Μέλος κριτικής επιτροπής Γαρίνης, Γεώργιος
Τζαμαρίας, Δημήτρης
Περίληψη Η παρουσία του χαλκού μέσα στους ζωντανούς οργανισμούς είναι εξαιρετικά σημαντική καθώς αποτελεί συμπαράγοντα πρωτεϊνών και ενζύμων απαραίτητα για την διεκπεραίωση βιολογικών λειτουργιών. Στον σακχαρομύκητα S. cerevisiae, μεγάλο μέρος των γονιδίων των πρωτεϊνών που ευθύνονται για την αναγωγή, εισαγωγή, διανομή και αποθήκευση του χαλκού μέσα στο κύτταρο μεταγράφονται από την πρωτεΐνη Mac1 (Metal binding Activator). Σε καλλιέργειες ζύμης που αναπτύχθηκαν σε συνθήκες επαγόμενης βλάβης στο DNA υπό την επίδραση του ραδιομιμητικού Zeocin, έχει παρατηρηθεί ότι το γονίδιο CTR1, το οποίο κωδικοποιεί την πρωτεΐνη υψηλής συγγένειας για την εισαγωγή του χαλκού μέσα στο κύτταρο, παρουσιάζει σημαντικά μειωμένα επίπεδα μεταγραφής ενώ παράλληλα αυξάνεται η μεταγραφή των σιδηρο-ρυθμιζόμενων γονιδίων. Όπως επιβεβαιώθηκε στην παρούσα εργασία, η Zeocin-εξαρτώμενη μείωση της μεταγραφής του γονιδίου CTR1 οφείλεται στην μειωμένη λειτουργικότητα του μεταγραφικού του παράγοντα Mac1, η έκφραση του οποίου δεν επηρεάζεται από το φάρμακο. Η κατανόηση του μηχανισμού δράσης της Zeocin στην μεταγραφή συγκεκριμένων γονιδίων όπως παρατηρήσαμε έχει σημασία, λόγω της ευρείας χρήσης του φαρμάκου ως αντικαρκινικού, ως αντιβιοτικού σε κυτταροκαλλιέργειες και ως ραδιομιμητικού για τη μελέτη της κυτταρικής απόκρισης σε βλάβες DNA. Για να διευκρινιστεί ο λόγος που η πρωτεΐνη Mac1 δεν είναι λειτουργική παρουσία της Zeocin, χρησιμοποιήθηκαν διαφορετικές προσεγγίσεις. Αρχικά, εξετάζοντας την κατανομή της RNA πολυμεράσης ΙΙ στο γονίδιο CTR1, βρέθηκε ότι η στρατολόγηση της RNAPII στον υποκινητή και στην κωδική περιοχή του γονιδίου CTR1, μειώνεται υπό την παρουσία της Zeocin. Η μειωμένη στρατολόγηση της RNAPII είναι αποτέλεσμα της μειωμένης στρατολόγησης του μεταγραφικού παράγοντα Mac1 στον υποκινητή του γονιδίου στις συγκεκριμένες συνθήκες, όπως επιβεβαιώθηκε με πειράματα ανοσοκατακρήμνισης χρωματίνης. Διερευνώντας εάν η Zeocin επιδρά άμεσα στον μεταγραφικό παράγοντα Mac1 βρέθηκε ότι, η ικανότητα του υβριδίου LexA-Mac1 να ενεργοποιεί τη μεταγραφή γονιδίου μάρτυρα δεν μεταβάλλεται παρουσία της Zeocin. Επομένως, το αντιβιοτικό δεν παρεμποδίζει την δράση του καρβοξυ-τελικού άκρου του μεταγραφικού παράγοντα το οποίο είναι υπεύθυνο για μεταγραφική ενεργοποίηση. Ακόμα, το αντιβιοτικό αυτό δεν επάγει την ενδομοριακή αντίδραση του μεταγραφικού παράγοντα μεταξύ του αμινο-τελικού και καρβοξυ-τελικού άκρου της πρωτεΐνης Mac1 καθιστώντας την μεταγραφικά μη ενεργή. Βρέθηκε όμως, με την χρήση στελέχους που εκφράζει τον μεταλλαγμένο και συστατικά ενεργό Mac1up, ότι η Zeocin επιδρά στο άμινο-τελικό του άκρο της πρωτεΐνης, όπου υπάρχει η περιοχή Cu-fist, παρεμποδίζοντας την πρόσδεση του μεταγραφικού παράγοντα στον υποκινητή των γονιδίων στόχων του. Προτείνεται λοιπόν το μοντέλο σύμφωνα με το οποίο, η περιοχή Cu-fist του Mac1, η οποία (όπως μαρτυρά και το όνομα της) προσδένει ιόν χαλκού προκειμένου να προσδεθεί στο DNA, αλληλεπιδρά μέσω του ιόντος με το φάρμακο Zeocin στην χαλκο-χηλική περιοχή του γλυκοπεπτιδίου. Μέσω αυτής της άμεσης αλληλεπίδρασης Zeocin-Mac1 μειώνεται η ικανότητα πρόσδεσης του μεταγραφικού παράγοντα στο DNA και κατ’ επέκταση η μεταγραφή των Mac1-εξαρτώμενων γονιδίων. Παράλληλα μελετήθηκε η πιθανή εμπλοκή πρωτεϊνών που συνεργάζονται με τον Mac1 και σχετίζονται με συνθήκες στρες. Η πρωτεΐνη προσαρμογέας Rad9, εμπλέκεται στην μεταβίβαση σήματος για επιδιόρθωση του DNA όταν έχει υποστεί κάποια βλάβη και έχει βρεθεί ότι αλληλεπιδρά με το μεταγραφικό παράγοντα Mac1 μειώνοντας την δράση του σε φυσιολογικές συνθήκες ανάπτυξης του σακχαρομύκητα (Gkouskou 2007). Βρήκαμε ότι η απουσία της Rad9 δεν επηρεάζει περαιτέρω παρουσία Zeocin τη λειτουργικότητα του Mac1 στα μεταγραφικά εξαρτώμενα γονίδια επομένως δεν εμπλέκεται στην αλληλεπίδραση Zeocin-Mac1. Η πρωτεΐνη Cu/Zn δισμουτάση του υπεροξειδίου, Sod1, εντοπίζεται και στον πυρήνα και επηρεάζει μεταγραφικά, μεταξύ άλλων και γονίδια ρύθμισης της ομοιόστασης Cu/Fe (Tsang et al. 2014). Παρατηρήθηκε ότι η έλλειψη της πρωτεΐνης Sod1 έχει ως αποτέλεσμα την περαιτέρω μείωση της μεταγραφικής δράσης του Μac1 σε καλλιέργεια που αναπτύχθηκε σε πλούσιο θρεπτικό μέσο παρουσία του αντιβιοτικού Zeocin. Επομένως προτείνεται ότι, η επίδραση της Zeocin στον Μac1 γίνεται άμεσα μέσω του ιόντος χαλκού που ο Mac1 χρειάζεται για την πρόσδεσή του στο DNA και η Zeocin έχει αποβάλει για να δράσει στο DNA. Ο σχηματισμός ενός κατασταλτικού για τη μεταγραφή συμπλόκου περαιτέρω διαμορφώνεται από την παρουσία της Sod1 η οποία επίσης προσδένει ιόντα χαλκού. Η περαιτέρω μελέτη του προτεινόμενου μοντέλου έχει σημασία λόγω της ύπαρξης σημαντικών πρωτεϊνών που λειτουργούν με συμπαράγοντα τον χαλκό ή τον σίδηρο σε όλους τους οργανισμούς.
Φυσική περιγραφή 125 φύλλα : πίν., εικ. ; 30 εκ.
Γλώσσα Ελληνικά
Θέμα Metal-regulated transcription
Μεταλλο-ρυθμιζόμενη μεταγραφή
Ημερομηνία έκδοσης 2015-11-20
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Βιολογίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
  Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
Εμφανίσεις 38

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Δεν έχετε δικαιώματα για να δείτε το έγγραφο.
Δεν θα είναι διαθέσιμο έως: 2018-11-20