| Περίληψη |
Τα μιτοχόνδρια, είναι τα οργανίδια που βρίσκονται σε όλα σχεδόν τα ευκαρυωτικά
κύτταρα. Η σημαντικότητα των οργανιδίων αυτών είναι εξαιρετική καθώς είναι υπεύθυνα
για πολλές και σημαντικές λειτουργίες του κυττάρου. Διαθέτουν το δικό τους DNA και
μπορούν να κωδικεύουν τις πρωτεΐνες τους ανεξάρτητα από τις διαδικασίες του κυττάρου.
Παρόλα αυτά το δικό τους DNA εκφράζει ένα πολύ μικρό ποσοστό των μιτοχονδριάκων
πρωτεϊνών και όλες οι υπόλοιπες εκφράζονται στο κυτταρόπλασμα και εισάγονται στα μιτοχόνδρια μέσω ειδικών αλληλουχιών-στόχων που αναγνωρίζονται από υποδοχείς στην
εξωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων.
Το μονοπάτι εισαγωγής στον διαμεμβρανικό χώρο των μιτοχονδρίων αποτελείται από τις
Mia40 και Erv1 οι οποίες εισάγουν πρωτείνες με διαδικασίες οξειδοαναγωγής και
σχηματισμού δισουλφιδικών δεσμών με τα πρόδρομα μόρια. Η Mia40 (mitochondrial
import and assembly) εισάγει τα μόρια στον διαμεμβρανικό χώρο και σχημάτίζει
δισουλφιδικό ενδιάμεσο με αυτά προκειμένου να πάρουν την τελική τους διαμόρφωση. Η
Erv1 (essential for respiration and viability) είναι υπεύθυνη για την ανακύκλωση της
οξειδωμένης Mia40 προκειμένου να συνεχίσει να εισάγει πρωτείνες αλλά και για την
μεταφορά ηλεκτρονίων στην αναπνευστική αλυσίδα.
Τα σύμπλοκα που συμμετέχουν στην αναπνευστική αλυσίδα είναι πηγές παραγωγής
αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS). Αυτά είναι τοξικά για το κύτταρο και
απομακρύνονται με διάφορους μηχανισμούς. Ένας μηχανισμός άμυνας για την
απομάκρυνση των ROS είναι οι μεταγραφικοί παράγοντες. Η Yap1 είναι ένας τέτοιος
παράγοντας που βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα του σακχαρομύκητα S. cerevisiae. H Yap1
ενεργοποιείται μέσω εισαγωγής ενός δισουλφιδικού δεσμού από μια άλλη πρωτείνη, την
Gpx3. Η Gpx3 έχει ρόλο αισθητήρα και μεταγωγέα του σήματος. Πρώτα αυτή
ενεργοποιέιται απο το Η2Ο2 και στην συνέχεια ενεργοποιεί την Yap1. Η Yap1 παρουσία
αυξημένων συγκεντρώσεων Η2Ο2 μεταφέρεται στον πυρήνα και εγκλωβίζεται εκεί. Τα
σύστημα ανακυκλώνεται από την Trx1 η οποία ανάγει την Gpx3 και απεγκλωβίζει την Yap1
από τον πυρήνα ξαναστέλνοντας την στο κυτταρόπλασμα για να συνεχιστεί η αποτοξίνωση
του κυττάρου από τα Η2Ο2.
Εκτός όμως από τις αλληλουχίες στόχους, η εισαγωγή των πρωτεινών στα μιτοχόνδρια
γίνεται και με τη βοήθεια σαπερονών όπως είναι η Ssa1. Η σαπερόνη αυτή ανήκει στις
heat-shock πρωτείνες και είναι απαραίτητη για τη ζωή. Προσδένεται σε νεοσυντιθέμενες
κυτοσολικές πρωτείνες και εμποδίζει την δημιουργία συσσωματωμάτων κατευθύνωντας τις
παράλληλα στα μιτοχόνδρια.
Στην εργασία αυτή κινηθήκαμε σε δυο κατευθύνσεις για να επιτύχουμε την μελέτη
διαφορετικών λειτουργιών του μιτοχονδρίου. Αρχικά, θέλαμε να δούμε την ικανότητα
ανίχνευσης επικρατειών της πρωτείνης Erv1 με αντίσωμα για την Ssa1 χρησιμοποιώντας
διαφορετικές μεθόδους μοριακής βιολογίας. Το δεύτερο κομμάτι ήταν ανεξάρτητο από το
πρώτο που μελετήθηκε και αφορούσε την δυνατότητα εισαγωγής και ανίχνευσης των Gpx3
και Trx1 στον διαμεμβρανικό χώρο του μιτοχονδρίου, καθώς υπάρχουν στοιχεία ότι το
κυτοσολικό σύστημα ίσως υπάρχει στον διαμεμβρανικό χώρο αυτού του οργανιδίου.
|
Μηχανισμοί στόχευσης πρωτεϊνών που υπόκεινται σε οξειδωτική αναδίπλωση στα μιτοχόνδρια
