Изучение роли протеинкиназы Pho85p в регуляции функций митохондрий у дрожжей Saccharomyces cerevisiae и Pichia pastoris

Физикова, Анастасия Юрьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Изучение роли протеинкиназы Pho85p в регуляции функций митохондрий у дрожжей Saccharomyces cerevisiae и Pichia pastoris
ВАК РФ 03.02.07, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Изучение роли протеинкиназы Pho85p в регуляции функций митохондрий у дрожжей Saccharomyces cerevisiae и Pichia pastoris"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

003493Б21

ФИЗИКОВА Анастасия Юрьевна

ИЗУЧЕНИЕ РОЛИ ПРОТЕШ1КИИАЗЫ РН085р В РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ МИТОХОНДРИЙ У ДРОЖЖЕЙ БАССНАЯОМУСЕЗ СЕНЕУШАЕ И Р1СН1А

РАХтетт

Специальность 03.02.07- генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

- ^ МДР 2010

Санкт-Петербург 2010

003493621

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете, в лаборатории биохимической генетики кафедры генетики и селекции.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Самбук Елена Викторовна

доктор биологических наук Сойдла Тыну Рихович Институт цитологии РАН

кандидат биологических наук Сайфитдинова Алсу Фаритовна Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН

Ведущее учреждение: Государственное научное учреждение

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии РАСХН

Защита диссертации состоится "/У" 2010 г. в часов на

заседании совета Д 212.232.12 по защит/ докторских и кандидатских диссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб. 7/9, биолого-почвенный факультет, кафедра генетики и селекции, аудитория 1.

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке им. М. Горького Санкт-Петербургского Государственного университета

Автореферат разослан" 03" 2010 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 212.232.12 кандидат биологических наук

Л. А. Мамон

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В основе адаптации микроорганизмов к условиям среды лежат изменения уровня экспрессии генов, которые влияют как на метаболизм, так и на структурную организацию клетки. Химический состав цитоплазмы оказывает существенное влияние на функцию эндосимбионтов. Митохондрии, в свою очередь, определяют пластичность метаболизма эукариотической клетки и обеспечивают адаптацию к воздействиям физических или химических факторов за счет регуляции синтеза АТФ, накопления активных форм кислорода и апоптоза. Изучение генетических механизмов, регулирующих функционирование митохондрий и стабильность митохондриальной ДНК (мтДНК), является актуальным направлением фундаментальных исследований.

Изучение дрожжей-аскомицетов позволяет исследовать механизмы регуляции функций митохондрий в зависимости от метаболического состояния эукариотической клетки. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae и Pichia pastoris отличаются способом утилизации углерода: S. cerevisiae являются факультативными анаэробами, а метилотрофные дрожжи P. pastoris -облигатными аэробами.

Центральную роль в процессе передачи сигнала об изменениях окружающей среды играет фосфорилирование белков. Циклин-зависимые протеинкиназы (CDK), в том числе Pho85p, выступают важными регуляторами как клеточного цикла, так и транскрипции, обеспечивая прохождение клетки через фазу G/S, контроль полярности клеток, экспрессию генов метаболизма фосфата и передачу сигналов об изменениях окружающей среды (Carroll а. О'Shea, 2002).

Для большинства облигатных аэробов необходимым условием выживания является наличие функционально активных митохондрий. У человека делеции, дупликации или точювые мутации мтДНК могут стать причиной наследственных и спорадических заболеваний. В клетках дрожжей S. cerevisiae структура митохондриальных нуклеоидов подвергается ремоделированию с помощью метаболически регулируемых бифункциональных белков (HspôOp, Kgd2p, Ilv5p). В настоящее время механизмы поддержания стабильности мтДНК, а также клеточные процессы, опосредованные ядерно-митохондриальными генетическими взаимодействиями, исследованы недостаточно.

Целью исследования являлось изучение сигнальной системы, обеспечивающей адаптацию митохондрий к изменениям концентрации фосфата у дрожжей S. cerevisiae и Р. pastoris. В ходе работы решали следующие задачи: (1) сравнительная характеристика фенотипов мутантов pho85 дрожжей S. cerevisiae и P. pastoris', (2) определение частоты возникновения спонтанных мутаций мтДНК на фоне pho85 и динамики накопления дыхательно-некомпетентных (Gly'/fpet'J) клонов у штаммов pho85; (3) изучение влияния дизрупции гена РН085 на поляризацию, транспорт митохондрий, а также на

стабильность нуклеоидов; (4) поиск супрессорных мутаций и

мультикопийных супрессоров дыхательной некомпетентности, возникающей на фоне мутаций pho85.

Научная новизна исследования. Впервые продемонстрирована роль компонентов РЯО-регулона в контроле стабильности мтДНК дрожжей S. cerevisiae. Показано, что дыхательная некомпетентность, возникающая на фоне дизрупции гена РН085, обусловлена нарушением распределения нуклеоидов между материнской и дочерней клетками, и селективным преимуществом клеток [rhoO] на среде с глюкозой и высокой концентрацией фосфата. Выявлено, что дизрупция гена РН085 приводит к нарушению структуры цитоскелета в клетках дрожжей 5'. cerevisiae, вызывая качественные и количественные изменения в составе фракции термостабильных белков цитоскелета. Показано, что у дрожжей S. cerevisiae дополнительные мутации в генах РН04, РН081, РН084 и РН087, возникающие на фоне дизрупции pho85, нормализуют транспорт фосфата в клетку и восстанавливают дыхательную компетентность. Отсутствие протеинкиназы Pho85p у дрожжей S. cerevisiae приводит к снижению pH матрикса митохондрий, что свидетельствует об изменении мембранного потенциала митохондрий. Выявлено, что сверхпродукция белка внутренней мембраны митохондрий Diclp, обеспечивающего выведение фосфата из матрикса митохондрий, приводит к стабилизации мтДНК у штаммов pho85 дрожжей S. cerevisiae. Показано, что ген ILV5, кодирующий белок компактизации мтДНК, является мультикопийным супрессором дыхательной некомпетентности мутантов РН085. В ходе выполнения диссертационной работы были получены штаммы P. pastoris с делецией гена РН085 и проведена фенотипическая характеристика полученных мутантов. Делеция гена РН085 у P. pastoris приводит к конститутивному синтезу кислой фосфатазы (КФ), чувствительности к ионам кальция, повышенному уровню гликогена, но, в отличие от S. cerevisiae, не влияет на частоту возникновения термочувствительных мутаций и на стабильность мтДНК.

Практическая ценность. Чувствительность штаммов с делецией pho85 к повышенным концентрациям кальция позволяет использовать ген РН085 в качестве нового селективного маркера при создании штаммов-продуцентов гетерологичных белков дрожжей P. pastoris.

Штаммы и плазмиды, полученные в данной работе, используются при выполнении исследовательских работ студентами и аспирантами биолого-почвенного факультета.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на международных конференциях «Yeast Genetics and Molecular Biology Meeting» (Гётебург, Швеция 2003; Братислава, Словакия 2005; Торонто, Канада 2008; Манчестер, Великобритания 2009); международной школе-конференции «Генетика микроорганизмов и биотехнология» (Москва, Пущино, 2006); III и V съездах Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2004 и 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 4 - в

изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Работа изложена на 183 страницах и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты и обсуждение, заключение, выводы, список литературы (374 наименований). Работа содержит 9 таблиц и 46 рисунков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Штаммы. Генотипы штаммов дрожжей, использованных в работе, приведены в таблице 1.

Штамм Генотип

S. cerevisiae:

YM954 MATa ade2-101 ura3-52 his3-200 leu2-3, 112 lys2-801 trpl-901 ga!4-542 ga!80

1-GRF18 MA T a his3-l-11,15 leu2-3,112 pho3

BWGl-7a MAT a ade 1-100 hisl 1еи2 ura3

8C-YUNI101 MATa his7-2 leu2-3, 112 игаЗА bikl::ura3-29RL trpl-lUAG ade2- 1UAA

1Г-П4405 MATahis7-l metl3-Al игаЗ leu2-l

P. pastoris:

GS115 his4

3-GS115 his4 leu2

Плазмиды. Для получения дизрупции и делеции гена РН085 у штаммов S. cerevisiae и P. pastoris использовали плазмиды pDEL85-t/&43, pDEL85-Z£í/2 и pFA3 (Самбук и др., 2003; Физикова и др., 2009). Для конструирования использовали плазмиды pYGIB

(URL:http://www.unipat.pu.ru/Patents/description.php?numberin=1660388), р EGFP-СЗ (Clontech Laboratories, Palo Alto, CA) и pRS426 (URL:http://www.genome-www.stanford.edu/vectordb/vector_descrip). Принцип конструирования плазмиды рШЛ-EGFP был предложен ранее (Okamoto et al., 1998). Для поиска мультикопийных супрессоров дыхательной некомпетентности на фоне дизрупции pho85 использовали банк на основе плазмиды pGP564 (Yeast Genomic Tiling Collection, Open biosystems).

Методы. В работе использовали традиционные методы генетики дрожжей и стандартные среды (Захаров и др., 1984; Evans, 1996). Для отбора колоний егуР использовали среду ERY: 3% глицерин, 1% дрожжевой экстракт, 0,5% пептон, 25 мМ натрий-фосфатный буфер (рН 6.5), эритромицин 4 г/ л. Отбор гомоплазмических eryR мутантов и оценку частоты мутаций мтДНК на одно клеточное деление проводили по методикам, предложенным ранее (Foury, 2007). Оценку частот возникновения дыхательно-некомпетентных клонов на фоне pho85 проводили по методике, предложенной ранее (Phadnis et al., 2006). Выделение ДНК, генетическую трансформацию, гидролиз эндонуклеазами

рестрикции, выделение фрагментов ДНК из агарозных гелей, лигирование и гель-электрофорез проводили в стандартных условиях (Sambrook, 2001; Остерман, 2002). Для получения последовательности С/77, кодирующей промотор и сигнальный пептид цитратсинтазы, и последующего конструирования плазмиды pMM-EGFP проводили ПЦР с праймерами к C/r/:5/-acgcgtcgacgttcacattgccttttt-3/ и s'-gctcgccactatagtagcgccatggcatg-s'. Для конструирования мультикопийной плазмиды pRS426-/¿K5 проводили ПЦР с праймерами к гену JLV5: 5'-ccgctcgagcgggagttaactg-3' и 51-cgggatccgcttggttttctggtc-З'. Для подтверждения сохранения дизрупции штаммов \pho85:: URA3/ pho85::LEU2J проводили ПЦР с праймерами к гену РН085: 51-gccctaggacgtagactcgtaagcccgtagctt-3', S'-atgaaatcagagtagaatgctggagatctcg-S'. Для фенотипической характеристики штаммов с дизрупцией гена РН085 (Phoc) использовали методику качественного определения активности КФ2 (Самсонова и др., 1975). Качественное определение уровня гликогена проводили по методике, предложенной ранее (Zurita-Martínez a.Cardenas, 2005). Выделение тропомиозина в составе фракции термостабильных белков проводили по методике, предложенной ранее (Drees et al., 1995). Определение pH матрикса и межмембранного пространства митохондрий проводили по методике предложенной ранее (Salióla et al, 2004). Электрофорез белков в полиакриламидном геле в денатурирующих условиях проводили по стандартной методике (Laemmli, 1970; Остерман, 2002). Визуализацию актина дрожжей родамин-фаллоидином и мтДНК с помощью DAPI проводили по стандартным методикам(ДоЬпзоп a. Nogueira, 1981; Massardo et al., 2000). Цитологические препараты анализировали в условиях, указанных ранее (Самбук и др., 2005). Для подсчета количества актиновых бляшек на клетку использовали стандартные методы вычисления медиан и доверительных интервалов для медиан, достоверность различий оценивали с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни (U-критерий). Оценку ошибок и разности средних и относительных величин рассчитывали при помощи стандартных методов, с использованием параметрического критерия Стъюдента (Гланц, 1999).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 1.Фенотипическая характеристика мутантов pho85Pp у дрожжей Р. pastoris.

Штамм дрожжей Р. pastoris 3-GS115 трансформировали плазмидой pFA3/ PvuII и отбирали трансформанты His"Leu+. У трансформантов определяли активность рКФ. Все трансформанты характеризовались конститутивным синтезом рКФ, что соответствует фенотипическому проявлению мутации гена pho85 S. cerevisiae.

У дрожжей S. cerevisiae на фоне мутаций pho85 наблюдается накопление гликогена, отсутствие роста на средах с высокой концентрацией кальция и средах с пролином в качестве единственного источника азота, а также накопление термочувствительных и дыхательно-некомпетентных клеток (Самбук и др., 2003). При изучении аналогичных фенотипических проявлений у мутантов pho85Pp дрожжей Р. pastoris оказалось, что к общим проявлениям

мутаций генов-ортологов дрожжей P. pastoris и 5. cerevisiae можно отнести конститутивный синтез КФ, накопление гликогена на средах с высокой концентрацией фосфата, чувствительность к повышенной концентрации хлорида кальция в среде, зависимость роста от источника азота в среде. В отличие от сахаромицетов, у дрожжей P. pastoris делеция в гене РН085 не оказывает выраженного влияния на частоты возникновения дыхательно-некомпетентных. и термочувствительных мутаций, что, возможно, объясняется особенностями метаболизма двух видов дрожжей (Рис. 1).

2. Изучение роли Pho85p в наследовании мтДНК дрожжей

S. cerevisiae. Ранее при изучении плейотропных эффектов мутаций pho85 было продемонстрировано неядерное наследование признака [pet] (Самбук и др., 2003).

Клетки [pef] возникают на фоне pho85 на среде с глюкозой, когда функции митохондрий репрессированы и могут быть результатом как мутаций в мтДНК, так и нарушения распределения нуклеоидов в матриксе митохондрий, а также митохондрий между материнской и дочерней клетками.

Изучение влияния дизрупции гена РН085 на частоту мутаций в мтДНК.

Штамм 8C-YUNI101 (e/3''sGly+Pho+) трансформировали фрагментом pho85::LEU2 плазмиды pDEL85-LEU2/ PvuII и отбирали трансформанты PhocLeu+ (pho85::LEU2) и Pho+Leu+ (РН085) для контроля. Отобранные трансформанты инкубировали в течение 2 суток на среде с глицерином для селекции дыхательно-компетентных клеток, после чего клетки рассевали на среды с глюкозой для получения индивидуальных колоний. Через 3 дня с чашек смывали по 23-35 колоний каждого штамма и высевали полученные суспензии отдельных колоний на сектора одинаковой площади на чашки с полной средой. Штаммы инкубировали в течение ночи и печатали на среду ERY. Через 10 дней подсчитывали частоту егу" клонов. Для штамма 8C-YUNI101 частота возникновения er/' на клеточное деление (а) соответствовала (4,4±4,3)*10"6, а для штамма 85-8C-YUNI101OAo5,J::Z.£'i/2) а=(2,8±1,3)*10"6 (t=0,35; р<0,02). Таким образом, отсутствие киназы Pho85p не влияет на частоту возникновения спонтанных мутаций erf в гене 21S_RRNA мтДНК.

Оценка частоты и динамики возникновения дыхательно-некомпетентных клонов у штаммов с дизрупцией гена РН085. Для исключения возможных штаммоспецифических эффектов, в качестве исходных были выбраны штаммы различного происхождения: BWGl-7a, 8C-YUNI101, 1-GRF18. Для дизрупции гена РН085 использовали плазмиды pDEL85-£/&43 и pDEL85-i£i/2 (в

нк if ИМ

Г. «s»

: f v:: j !-К * И

£5-3-GS115 (pho85::LEU2)

Рис. 1. Рост штаммов 85-3-GS115 и 3-GS115:

A. - ПФ (гликоген), Б. - Md (СаСЩ,

B. - YEPG (глицерин)

зависимости от генотипа штамма). Частоту появления клеток [реГ] оценивали в рассевах трансформантов рЬо85 штаммов 85-БШ01-7а, 85-8С-УИЫ1101 и 85-1-СНТТ8 в трех повторностях (Рис. 2). В качестве контроля были

выбраны трансформанты Ьеи+Р1ю+ (.РН085).

Как видно, отсутствие РЬо85р достоверно повышает частоту накопления дыхательно-

некомпетентных клонов по сравнению с трансформантами РЬо+ Ьеи+/ РИо+ 11га+ и не зависит от происхождения штаммов.

Для определения динамики накопления дыхательно-

некомпетентных клеток выбрали штамм 8С-УЦМ101. Трансформанты с дизрупцией гена РН085, полученные на 8С-УЦМ101, выращивали в среде с глицерином для селекции дыхательно-компетентных

%[pet-]

Рис. 2. Накопление ¡pef] клонов на фоне дизрупции pho85:

I - BWG-l-7a Leu+Pho+ (РН085), 2 -BWG-l-7a Leu+Phoc (pho85::LEU2), 3 -8C-YUNI101 Leu+Pho+ (PH085), 4 - 8C-YUNI101 Leu+Phoc {pho85::LEU2), 5-1-GRF18 Leu+Pho+ (PH085), 6 - 1-GRF18 Leu+Phoc (plto85::LEU2)

клеток, а затем переносили в полную среду с глюкозой и в ходе культивирования высевали суспензии на среды с глицерином или глюкозой и подсчитывали выросшие колонии (Рис. 3).

О И 14 17 20 23,ч

3 6 9 121518 21 24 2730,4

85-8C-YUNI101 (pho85::LEU2)

8C-YUNI101 (РН085)

Рис. 3. Динамика накопления дыхательно-некомпетентных клеток на фоне pho85 у штамма 8C-YUNI101: 1, 3 - Доля дыхательно-некомпетентных клеток в %; 2, 4 -усредненные кривые роста культур: OD550 - оптическая плотность клеточной суспензии при 550 нм;

100 "Г 80

Как видно, уже на стадии поздней 1а£-фазы и при переходе к логарифмической фазе роста культуры 85-8С-УиМ101, дыхательно-

некомпетентные клетки вытесняли в популяции клетки [rho] и, в среднем, составляли 98,6±1,0 %, в отличие от штамма 8C-YUNI101. Полученные результаты свидетельствуют о высокой скорости накопления [peí] в ходе митотических делений у штаммов с дизрупцией pho85 и об их селективном преимуществе на среде с глюкозой (Физикова и др., 2009). Оценка стабильности ДНК митохондрий на фоне дизрупции гена РН085. У штаммов 8C-YIJNI101 и BWGl-7a (РН085) отбирали спонтанно возникшие клоны егу". У полученных штаммов eryR ler-8C-YUNI101 и ler-BWGl-7a получали дизрупцию гена РН085. Штаммы трансформировали рестрикционной смесью pDEL85/PvuII и отбирали по шесть трансформантов каждого штамма: по три Leu+ Phoc (Ieu2 pho85::LEU2) и по три трансформанта Leu Pho+ (LEU2 РН085), в качестве контроля, и рассевали на среду YEPD. Субклоны трансформантов характеризовали по способности роста на среде с эритромицином. Отсутствие роста служит характеристикой потери мтДНК в ходе клеточных делений (Рис. 4).

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Рис. 4.

Glyer/

III II

Iii ü я

III III

III 11 III

шШ Ii

Iii II ШШ:

91 er-8C- Y UN1101 (РН085)

385-1ег-8С-YUNI101 (pho85::LEU2)

§ 1 er-BWG 1-7а (РН085)

i 8 5-1 er-B WG1 - 7a (pho85::LEU2)

Влияние дизрупции гена PH085 на потерю признака егу^

Как видно, у штаммов с дизрупцией гена РН085 дыхательно-некомпетентные и эритромицин-чувствительные клоны (erys Gly") возникают с достоверно большей частотой. Следовательно, в отсутствие киназы Pho85p в ходе митотических делений накапливаются либо клоны [rho'], либо [rho0].

Точковые мутации или микроделеции мтДНК обычно не приводят к исчезновению нуклеоидов, тогда как нарушение распределения мтДНК влечёт за собой быстрое накопление в популяции клеток [rho0] (Friddle et al, 2004). Для визуализации мтДНК клоны Phoc [res] штаммов 85-1-GRF18, 85-BWGl-7a, 85-YM954 и 85-1Г-П4405, выращивали до середины логарифмической фазы роста на среде с глюкозой в качестве источника углерода и обрабатывали клетки DAPI. Большинство клеток не содержали мтДНК, следовательно, являлись [rho0].

3. Изучение стру!сгуры цитоскелета на фоне дизрупции р/ю85 у дрожжей 5. cerevislae и Р. р/Ыот

Известно, что нарушение структуры цитоскелета может влиять на транспорт митохондрий и нуклеацию митохондриальных нуклеоидов. Для изучения структуры цитоскелета на фоне рИо85 клетки штаммов с дизрупцией РН085 обрабатывали актин-специфичным красителем родамин-фаллоидином (ЯЬ-РЬ) и для визуализации мтДНК ДНК-специфичным красителем БАР1 (Рис. 5).

Рис. 5. Влияние дизрупции гена PHOS5 на распределение актина н мтДНК: А -клетки дрожжей, одновременно окрашенные DAPI и Rh-Ph: а - 8S-YM954, б -YM954, в - фазовый контраст, г - окраска актина Rh-Ph, д - окраска ДНК DAPI, масштабный отрезок - 10 мкм; Б-гистограммы, отражающие различия медиан по признаку числа акгиновых заплат на клетку

Оказалось, что помимо нарушения морфологии клеток и распределения мтДНК, у клеток 85-YM954 наблюдается увеличение числа актиновых заплат. Число актиновых заплат у исходного штамма YM954 (Ме=2) достоверно меньше такового 85-YM954 (Ме=11, U=562,5; р<0,0001), что свидетельствует о нарушении структуры цитоскелета и, возможно, служит одной из причин неправильного распределения мтДНК или митохондрий.

Известно, что штаммы S. cerevisiae с делецией гена ТРМ1, кодирующего один из основных белков цитоскелета тропомиозин Tpmlp (23,5 кДа), нежизнеспособны в сочетании с Apho85, что свидетельствует об участии продуктов этих генов в одном и том же процессе (Huang et al, 2002). Мутации tpml приводят к накоплению клонов [rho°] и дестабилизации актиновых тяжей с

а.

б.

. ■ eâA â Vr 1........ A rfTr;:

¡ \ / 1 / l ( ^ i

J i-J £=

f* 4 J û Y Vf A ■1 ц s A h/N fîf*

Mis > V ñ u i 3É;

116 66 45 35 25 16,4 14,4, кДа Рис. 6. Влияние дизрупции РН085 на спектр термостабильных белков (денситограмма термостабнльпых

белков): а - суммарная фракция термостабильных белков, выделенных из YM954, б - маркёр молекулярной массы белков (Fermentas: 116; 66,2; 45; 35; 25; 18,4; 14,4 кДа), в - суммарная фракция термостабильных белков, выделенных из 85-УМ954; г-наложение денситограмм УМ954 (темно-серый) на 85-УМ954 pho85::URA3 (светло-серый)

состав белков цитоскелета, как у дрожжей

образованием множества актиновых заплат (Liu a. Bretscher, 1989). Для изучения возможного влияния дизрупции гена РН085 на уровень тропомиозинов выделяли

термостабильную фракцию белков из штаммов YM954 и 85-YM954 в трёх повторностях (Drees et al., 1995). Полученные фракции разделяли электрофоретически в

полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия. Анализ электрофореграмм проводили с помощью программы ImageJ 1.32а (Рис. 6). Как видно, дизрупция pho85 приводит к изменениям структуры и состава белков цитоскелета, что может влиять на распределение нуклеоидов в пределах матрикса и приводить к дефектам транспорта митохондрий в дочернюю клетку.

Проведение аналогичных

экспериментов на дрожжах Р. pastoris показало, что протеинкиназа Pho85p участвует в регуляции структуры цитоскелета, хотя её отсутствие оказывает не такое выраженное влияние на качественный и количественный S. cerevisiae.

4. Изучение распределения митохондрий и их морфологии у штаммов с дизрупцией гена РН085

Для изучения распределения митохондрий в ходе митотических делений на фоне отсутствия киназы Pho85p была сконструирована плазмида рММ-EGFP, позволяющая метить матрикс митохондрий GFP. Были выбраны по 4 независимых трансформанта штаммов 85-BWGl-7a и 85-8C-YUNI101, с дизрупцией в гене РН085. Трансформанты культивировали в селективной среде с рафинозой в качестве источника углерода до середины логарифмической фазы роста и оценивали долю клеток с нарушениями транспорта и поляризации органелл. Учитывали отклонения от ретикулярной структуры и, как наиболее контрастное изменение морфологии, появление округлых, деполяризованных органелл, характерных, например, для мутантов по гену mdml2, кодирующему белок мембранного митохора (Berger et al, 1997), (Рис. 7).

На рисунке видно, что штаммы В\У01-7а и 85-В\У01-7а, 8С-УШ1101 и 85-8С-У1ЛЧП01 достоверно не различаются по количеству клеток с круглыми, деполяризованными органеллами и с нарушенным транспортом митохондрий (Физикова и др., 2009).

100 80 60 -40 -20 0

% клеток с крупными % клеток с нарушенным округлыми митохондриями транспортом митохондрий

I BWGl-7a 18C-YUNI101

185-BWGl-7a i 85-8C-YUNI-101

Рис. 7. Влияние дизрупции гена РН085 на морфологию и транспорт митохондрий: а - гистограммы, отражающие процент клеток с измененной морфологией митохондрий и клеток с нарушенным транспортом органелл, а также ошибки относительных величин; б - клетка с нормальной морфологией митохондрий штамма В\¥С1-7а; в - клетка В\¥С1-7а с измененной морфологией митохондрий (флуорохром фильтр 1)\Р1); г - клетка 85-В\¥С1-7а с нарушением почкования и транспорта митохондрий (флуорохром фильтр ОАР1), масштабный отрезок - 5 мкм

Таким образом, дизрупция гена PHÖ85 не влияет на поляризацию и распределение митохондрий между материнской и дочерней клетками, а дыхательная некомпетентность является следствием потери мтДНК.

5. Поиск генов, мутации в которых стабилизируют наследование нуклеоидов на фоне дизрупции РН085

Потеря мтДНК - процесс динамичный, и в популяции клеток трансформантов, не растущих на среде с глицерином, встречаются клетки как полностью утратившие мтДНК [rho°], так и клетки, которые не способны к дыханию, но при этом содержат остаточные количества нормальных копий мтДНК (Kaufman et al., 2003).

Для поиска генов, мутации в которых восстанавливают способность к дыханию штаммов pho85::LEU2(URA3), на среде с глюкозой в качестве источника углерода были получены трансформанты с дизрупцией гена РН085 tri -tr8-85-8C-YUNI101 (8 шт.), tri -tr4-85-l-GRF18 (4 шт.), tri - tr7-85-YM954 (7 шт.), в рассеве которых отбирали независимые клоны с ослабленным ростом на среде с глицерином, которые затем облучали УФ. После 14 суток инкубирования при 30°С на среде с глицерином на некоторых клонах Gly"

появились колонии вторичного роста (tri-, tr2-, tr3-, tr5-, tr6-85-8C-YUNI101, tri - tr4-85-l-GRF18, tri - t2-5-YM954), тогда как другие (tr4-, tr7-, tr8-85-8C-YUNI101, tr3 -tr7-85-YM954) оказались стабильно неревертирующими. Стабильные (tr4-, tr7- и tr8-85-8C-YUN1101) и ревертирующие трансформанты (tri-, tr2-, tr3-85-8C-YUNI101) культивировали в селективной среде с рафинозой в качестве источника углерода и окрашивали DAPI. Цитологический анализ показал, что штаммы tr4-, tr7-, tr8-8C-YUNI101 не содержат мтДНК и являются истинными [rho], что подтвердилось при скрещивании трансформантов на штамм [rho°] 43-Д553: все диплоиды не росли на среде с глицерином. При этом клетки штаммов tri-, tr2-, tr3-8C-YUNI101 содержали мтДНК. Для сравнения подсчитывали среднее количество нуклеоидов на клетку у штаммов 8С-YUNI101 и 85-8C-YUNI101 (Рис. 8). При этом оказалось, что клетки штамма 85-8C-YUNI101 {pho85::LEU2) в среднем содержали 3,8±0,9 нуклеоидов на клетку, в то время как, у исходного штамма 8C-YUNI101 (РН085) этот показатель составил 14,7±1.4, что достоверно больше, чем на фоне дизрупции pho85 (t=6,57; р<0,02).

а. б. в. г. д. ж. з.

Рис. 8. мтДНК стабильных и ревертирующих /гех~] клонов 85-8С-УЦМ-101 (1) \ 14; масштабный отрезок - 5 мкм):" а - 4-85-8С-УШ1-101, б - 7-85-8С-YUNI-101, в - 8-85-8С-\'ИМ-101, г - 8С-УШ1-101, д - 1-85-8С-УШ1-101, ж -2-85-8С-УШ1-101, з - 3-85-8С-УШ1-101

Тот факт, что дополнительные мутации, возникшие на фоне рУю85\:1Е1]2 (\JRA3), восстановили рост на среде с глицерином, свидетельствует о постепенном снижении количества мтДНК в дочерних клетках на фоне дизрупции гена РН085, что не обеспечивает полноценный рост штаммов на среде с глицерином (Физикова и др., 2009).

Полученные ревертанты были охарактеризованы в отношении активности рКФ на средах с высокой и низкой концентрацией фосфата (Ф„), (табл. 2). Для установления доминантности или рецессивности возникающих мутаций, ревертанты 01у+ скрещивали со штаммами 1-С11Р18 и 8С-У1Ж1101. Оказалось, что большая часть ревертантов возникла за счет рецессивных мутаций, что позволило провести тест на аллелизм с мутантами р!ю4, рко80, рИо81, рИо84, рко87, используя тестерные штаммы (табл. 2).

Таким образом, восстановление роста клеток рИо85 на среде с глицерином, и стабилизация мтДНК происходит за счет мутаций в генах, кодирующих

пермеазы фосфата (РН084, РН087), и в генах, регулирующих их транскрипцию (РН081, РН04), а также в не идентифицированных генах, которые могут оказывать влияние на экспрессию генов регулона РНО (Физикова и др., 2009). Таким образом, стабильность наследования мтДНК зависит от концентрации фосфата в цитоплазме.

Таблица 2

Характеристика ревертантов Gly*

Штаммы Количество Активность кф Дом-ть или Аллельность*

[res'] ревертантов ЗОмг/л Ф„ 1г/л Ф„ рец-ть

9 + + рец pho84 pho87

1 - - рец pho81

85-8C-YUNI101 (trl-tr3, tr5-tr6) 1 - - рец pho4

2 + + рец pho84

1 + + дом ?

1 4- - - PH085

2 - pho85 ?

85-1-GRF18 26 - рец pho4

(trl-tr4) 15 - - рец ?

85-YM954 2 - - рец pho4

(trl-tr2) 1 + + дом ?

23 + + рец pho84 pho87

1 + + Р£Ц ____________________________ pho84

♦Сохранение конструкции pho85::LEU2lpho85::URA3 подтверждали ПЦР

6. Поиск мультикопийных супрессоров дыхательной некомпетентности, возникающей на фоне дизрупции PH08S.

Используя литературные данные (URL:http://www.yeastgenome.org), мы провели анализ уровня экспрессии генов, кодирующих структурные и регуляторные компоненты нуклеоидов, в зависимости от мутаций генов регулона РНО, и белок-белковых взаимодействий с протеинкиназой Pho85p и её циклинами. В результате, в качестве возможных кандидатов на роль мультикопийных супрессоров фенотипа [res'] штаммов pho85 мы выбрали гены ABF2, BCY1, DIC1, EGD1, ILV5, MHR1, MSH1, PIFI, VMA4 и отобрали соответствующие плазмиды из банка «Yeast Genomic Tiling Collection». Штаммы 85-8C-YUNI101 Ura+PhocGly" (pho85::URA3) трансформировали плазмидами из банка и анализировали фенотипы полученных трансформантов Ura+Leu+Phoc. Оказалось, что дыхательную компетентность восстанавливали плазмиды №№ 741, 1133, 1050, 1101, 678 и 1050. Для идентификации генов, выполняющих роль мультикопийных супрессоров, в банке генов были подобраны плазмиды, которые имели перекрывающиеся с ранее проанализированными плазмидами участки хромосом. Мы получили трансформанты штаммов 85-8C-YUNI101 Ura+PhocGly" (pho85::URA3) и проанализировали их фенотип. Супрессорный

эффект был выявлен для плазмид №1101, №678, №1050 и №1051. Так как нуклеотидные последовательности плазмид № 1101 и №1102, №678 и №679, № 1050 и №1051 частично перекрываются, это существенно облегчило анализ полученных результатов. Так, удалось выявить супрессорный эффект генов:

1) ORC1 и ORC6, кодирующих субъединицы комплекса ORC, участвующего в регуляции экспрессии генов, содержащих E-box (Takayama el al., 2000). Увеличение копийности ORC1 приводит не только к блоку экспрессии гена РН05, но и генов пермеаз фосфата РН084, РН087, что нормализует концентрацию фосфата в цитоплазме и приводит к восстановлению дыхательной компетентности штаммовpho85::URA3.

2) DIC1, кодирующего интегральный белок внутренней мембраны митохондрий, который осуществляет антипорт дикарбоксилат-анионов цитоплазмы и фосфатов митохондрий (Kakhniashvili et al., 1997). Повышение концентрации Diclp во внутренней мембране митохондрий приводит к выведению из матрикса органелл избытка Ф„ и стабилизирует мтДНК. Мы проводили измерение pH митохондрий в условиях избытка и недостатка Фн в среде (Boyle et al., 2000; Orij et al., 2009) и показали, что отсутствие Pho85p приводит к уменьшению pH матрикса митохондрий на средах с высоким содержанием фосфата, что приводит к дестабилизации мтДНК. Таким образом, стабильность мтДНК может быть обеспечена восстановлением нормальной концентрации фосфата, как в цитоплазме, так и в матриксе митохондрий.

3) ILV5, кодирующего белок компактизации мтДНК. Для уточнения полученных результатов была сконструирована мультикопийная плазмида pRS426-/Z,K5, содержащая кодирующую и регуляторную области гена ILV5. Штаммы Gly"PhocLeu+ 85-8C-YUNI101 трансформировали плазмидой pRS426-ILV5, при этом все полученные трансформанты оказались Gly+ (Рис. 9).

85-8C-YUNI101 Gly Ura Leu+ Phoc

'85-8C-YUNI101/ pRS426-/L^5 Gly+Ura+Leu+Phoc

Рис. 9. Влияние увеличения копийности гена Я.К5 на проявление признака С1у" на фоне дизрупции гена РН085-. 1 - активность КФ, среда МФО 1 г/ л Ф„; 2 - среда УЕРв; 3 - среда М(1 (-ига)

Таким образом, накопление клеток [гИоО] обусловлено потерей нуклеоидов на среде с глюкозой и высокой концентрацией фосфата, а также селективным преимуществом в этих условиях дыхательно-некомпетентных клеток.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы удалось выявить несколько возможных механизмов влияния протеинкиназы РЬо85р на стабильность мтДНК.

В отсутствие циклин-зависимой протеинкиназы РЬо85р наблюдается активация транскрипции генов РНО-регулона комплексом РЬо2р-РЬо4р. В результате этого в клетке увеличивается синтез пермеаз фосфата, что ведёт к неконтролируемому росту концентрации Фн в цитоплазме. Если не происходит восстановления нормального транспорта Ф„ в клетку за счет мутаций в генах пермеаз или их регуляторах, то Фн транспортируется в митохондриальный матрикс, что приводит к снижению рН органелл и к изменению мембранного потенциала митохондрий. Изменение мембранного потенциала, в свою очередь, может служить причиной дестабилизации мтДНК (.Га^твИ, 2004). Протеинкиназа РЬо85р также участвует в контроле экспрессии 1ЬУ5 и координации компактизации мтДНК в соответствии с изменениями условий окружающей среды.

Таким образом, в ходе эволюции эукариотической клетки сформировались регуляторные сети, управляющие функциями митохондрий не только в ответ на смену доступного источника углерода и азота, но и в ответ на изменение концентрации неорганического фосфата.

ВЫВОДЫ

1. Делеция гена РН085 у Р. pastoris приводит к конститутивному синтезу КФ, чувствительности к повышенным концентрациям ионов кальция, накоплению гликогена, но, в отличие от S. cerevisiae, не влияет на частоту возникновения термочувствительных мутаций и на стабильность мтДНК.

2. Дизрупция гена РН085 приводит к нарушению структуры цитоскелета и у дрожжей S. cerevisiae, и у дрожжей Р. pastoris, вызывая качественные и количественные изменения в составе белков цитоскелета.

3. Мутации в гене РН085 у дрожжей S. cerevisiae не влияют на частоту возникновения спонтанных мутаций мтДНК, на транспорт и поляризацию митохондрий, но приводят к накоплению клеток [rhoO] на среде с глюкозой и фосфатом из-за нарушения распределения нуклеоидов между материнской и дочерней клетками.

4. Мутации в генах РН04, РН081, РН084 и РН087, возникающие на фоне дизрупции pho85, нормализуют транспорт фосфата в клетку и восстанавливают дыхательную компетентность у дрожжей S. cerevisiae.

5. Отсутствие протеинкиназы Pho85p у дрожжей cerevisiae приводит к снижению pH митохондрий, что может быть причиной нарушения мембранного потенциала митохондрий.

6. Сверхпродукция белка внутренней мембраны митохондрий Diclp, отвечающего за выведение фосфата из матрикса митохондрий, приводит к стабилизации мтДНК у штаммов pho85 дрожжей S. cerevisiae.

7. Дыхательная некомпетентность мутантов РН085 компенсируется сверхэкспрессией гена ILV5, кодирующего белок компактизации мтДНК.

8. Впервые выявлены механизмы регуляции функционального состояния митохондрий в зависимости от метаболизма фосфата у дрожжей S. cerevisiae.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1) Самбук Е. В., Попова Ю. Г., Физикова А. Ю., Падкина М. В. Генетический анализ плейотропных эффектов мутаций pho85 у дрожжей Saccharomyces cerevisiaell Генетика. 2003. Т. 39. № 8. С. 1039-1045.

2) Самбук Е. В., Физикова А. Ю., Захарова К. В. и др. Отсутствие циклинзависимой фосфопротеинкиназы Pho85 приводит к нарушению распределения митохондриальных нуклеоидов у дрожжей S. cerevisiaell Цитология. 2005. Т. 47. № 10. С. 917-924.

3) Физикова А. Ю., Падкина М. В., Самбук Е. В. Отсутствие циклинзависимой протеинкиназы Pho85 влияет на стабильность митохондриальной ДНК у дрожжей Saccharomyces cerevisiaell Генетика. 2009. Т. 45. №9. С. 745752.

4) Физикова А. Ю., Падкина М. В., Самбук Е. В. Фенотипические проявления мутации pho85 у дрожжей Pichia pastorisll Вестник СПбГУ. 2009. Т. 4. С. 140-149.

5) Popova Y., Fizikova A., Sambuk Е. Study of the temperature sensitivity and respiratory deficiency of pho85 mutants of Saccharomyces cerevisiaell XXIth YGM Conference. 2003. T. 10. P. 38.

6) Физикова А. Ю., Смирнов A. M., Захарова К. В., Самбук Е. В. Циклин-зависимая фосфопротеинкиназа Pho85p участвует в поддержании митохондриального генома и морфологии митохондрий у дрожжей Saccharomyces cerevisiaell Конференция ВОГиС III, Москва. 2004. С. 357.

7) Fizikova A., Sambuk Е., Zakharova К. The role of cdk pho85 in mitochondrial distribution in yeast S. cerevisiaell XXIIth YGM Conference. 2005. T. 10. P. 10.

8) Физикова А. Ю., Самбук E. В. Изучение роли циклинзависимой протеинкиназы (CDK) РН085 в наследовании митохондрий дрожжей Saccharomyces cerevisiaell Тезисы межд. школы-конференции "Генетика микроорганизмов и биотехнология". 2006. С. 172.

9) Fizikova A. Y., Sambuk Е. V. The role of CDK Pho85 in respiration maintenance of the yeast Saccharomyces cerevisiaell XXVth YGM Conference.

2008. P. 91.

10) Fizikova A. Y., Padkina M. V., Sambuk E. V. ILV5 is a new suppressor of mitochondrial DNA instability on pho85 background in yeast Saccharomyces cerevisiaell24ih International Conference on Yeast Genetics and Molecular Biology.

2009. P. 195.

И) Физикова А. Ю., Падкина M. В., Самбук E. В. Фенотипические проявления мутации РН085 у дрожжей Pichia pastorisll Конференция ВОГиС V, Москва, 2009, С. 54.

Подписано в печать «28» января 2010 гада. Формат 60x84 1/16.

Усл. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 1748. Отпечатано в Цифровом Копировальном Центре «Средний, 28» 199004, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., 28. Тел.: (812) 323-40-44

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Физикова, Анастасия Юрьевна

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. «ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ МИТОХОНДРИЙ ФОСФАТОМ У ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES CEREVISIAE И PICHIA PASTORIS» (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1. 1. факторы, влияющие на наследование и функции митохондрий у дрожжей S. cerevisiae и P. pastoris.

1.1.1. Строение митохондрий и их динамика в ходе клеточного цикла.

1.1.2. Транспортные системы митохондрий.

Транспорт адениловых нуклеотидов.

Транспорт фосфата.

Мембранный потенциал митохондрий.

1.1.3. Механизмы распределения митохондрий между материнской и дочерней клетками у дрожжей S. cerevisiae.

Роль актинового цитоскелета в распределении митохондрий.

Движение митохондрий по актиновому цитоскелету.

1.1.4. Механизмы стабилизации митохондриального генома у дрожжей S. cerevisiae.

Размер, копийность и генетический состав мтДНК.

Сегрегация мтДНК и значение гомоплазмии.

Супрессивность.

Строение нуклеоидов.

Бифункциональные белки митохондрий.

1.1.5. Митохондриальные механизмы регуляции экспрессии ядерных генов.

1.1.6. Наследование митохондрий и стабилизации мтДНК у дрожжей Р. pastoris.

1.2. метаболизм фосфата дрожжей s. cerevisiae и p. pastoris.

1.2.1. Фосфатазы дрожжей S. cerevisiae и P. pastoris.

Щелочные фосфатазы.

Кислые фосфатазы.

1.2.2.Системы транспорта неорганического фосфата.

1.2.3. Регуляция экспрессии генов репрессибельных кислых фосфатаз.

Pho4p — Pho2p.

Циклин-зависимая протеинкиназа Pho85.

Циклины и субстраты.

Роль Pho85p в регуляции клеточного цикла.

Роль Pho85 в регуляции поляризационного роста клеток.

Pho85p и регуляция Gcn4p.

1.2.4. Метаболические интермедиаты в регуляции траскрипции РНО и ADE генов.

1.2.5. Метаболизм полифосфатов.

Модель накопления полифосфатов.

1.2.6. Инозитолпирофосфаты. Новая форма внутриклеточного сигналинга

1.2.7. Регуляция синтеза КФ у дрожжей P. pastoris.

2.1. основные обозначения.

2.2. штаммы и условия и культивирования.

2.2.1. Штаммы.

2.2.2. Плазмиды.

2.2.3. Условия культивирования.

2.3. методы.ё.

2.3.1. Генетические методики.

2.3.2. Молекулярно-биологические методики.

2.3.3. Биохимические методики.

2.3.4. Цитологические методики.

2.3.5. Статистические методики.

3.1. фенотипические проявления делеции гена РН085 у дрожжей Р. pastoris.

Влияние делеции pho85 на стрессоустойчивость клеток P. pastoris.

Влияние делеции pho85 на катаболизм пролина у дрожжей P. pastoris.

Изучение влияния делеции pho85 на накопление дыхательнонекомпетентных клеток.

Изучение влияния делеции pho85 на накопление ядерных ts мутаций.

3.2. Изучение роли протеинкиназы Pho85 в наследовании мтДНК дрожжей S. cerevisiae.

Изучение влияния дизрупции гена РН085 на частоту мутаций мтДНК. 101 Оценка частоты и динамики возникновения дыхательно-некомпетентных клонов у штаммов с дизрупцией гена РН085.

Оценка стабильности ДНК митохондрий на фоне дизрупции гена РН085.

3.3. изучение структуры цитоскелета на фоне дизрупции рно85 у дрожжей

S. cerevisiae и P. pastoris.

3.4. изучение распределения митохондрий и их морфологии у штаммов с дизрупцией гена РН085.

3.5. Поиск генов, мутации в которых стабилизируют нас ледов ание нуклеоидов на фоне дизрупции РН085.

3.6. Поиск мультикопийных супрессоров дыхательной некомпетентности, возникающей на фоне дизрупции РН085.

4. РОЛЬ ПРОТЕИНКИНАЗЫ РН085 В РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ МИТОХОНДРИЙ (ЗАКЛЮЧЕНИЕ).

4. 1. Регуляция концентрации внутриклеточного фосфата.

4. 2. Регуляция экспрессии генов, входящих в состав митохондриальных нуклеоидов.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Изучение роли протеинкиназы Pho85p в регуляции функций митохондрий у дрожжей Saccharomyces cerevisiae и Pichia pastoris"

Актуальность проблемы: изучение генетических механизмов, обеспечивающих функционирование митохондрий и стабильность митохондриальной ДНК (мтДНК), является актуальным направлением фундаментальных исследований. Физиология и воспроизведение микробной клетки в условиях постоянно-меняющейся окружающей среды обеспечиваются координацией множества процессов. При смене состава среды происходят значительные изменения, как в структурной организации клетки, так и в ее метаболизме. Изменение состава внутренней среды клетки - цитоплазмы влияет на функцию эндосимбионтов, а адекватное функционирование митохондрий определяет пластичность метаболизма эукариотической клетки и является необходимым условием адаптации при воздействии физических или химических факторов за счет регуляции синтеза АТФ, накопления активных форм кислорода и регуляции апоптоза.

Короткий жизненный цикл и лабильность энергетического аппарата делает дрожжи уникальным модельным объектом для изучения механизмов регуляции функций митохондрий в зависимости от метаболического состояния эукариотической клетки. Фосфорилирование белков играет центральную роль в процессе передачи сигналов об изменениях окружающей среды. У дрожжей Saccharomyces cerevisiae важную роль в координации метаболизма и клеточного цикла в соответствии с изменениями среды играют циклин-зависимые протеинкиназы (CDK), в том числе Pho85p. Протеинкиназа Pho85p участвует как в регуляции прохождения клетки через фазу Gi/S клеточного цикла, так и в контроле полярности клеток, экспрессии генов метаболизма фосфата и участвует в сигнальной трансдукции (Carroll а. О'Shea, 2002). N

Штаммы с делецией pho85 характеризуются рядом плейотропных эффектов, таких как конститутивный синтез репрессибельной кислой фосфатазы, медленный рост с задержкой в фазе Gi, накопление гликогена, измененная морфология клеток, дефекты споруляции, нарушения полярности клеток, обусловленные нерегулярными делениями, деполяризацией актина, дефектами эндоцитоза; а также наблюдается частое возникновение термочувствительных и дыхательно-некомпетентных клонов.

Необходимым условием выживания большинства облигатных аэробов является существование функционально активных митохондрий, которое, в частности, обеспечивается эффективной регуляцией распределения мтДНК в ходе клеточных делений. У человека делеции, дупликации или точковые мутации мтДНК могут стать причиной наследственных и спорадических заболеваний. В клетках дрожжей различные компоненты метаболизма участвуют в структурной организации и защите мтДНК, а также в управлении сегрегации генома органелл. Так, известно, что с мтДНК связываются шаперон Hsp60, дигидролипоамид-сукцинилтрансфераза Kgd2 [2.3.1.61], катализирующая один из этапов цикла трикарбоновых кислот и редуктоизомераза Ilv5p [1.1.1.86], задействованная в биосинтезе аминокислот. Кроме того, были идентифицированы компоненты аппарата сегрегации мтДНК, которые могут регулировать передачу мтДНК в зависимости от морфологии и размера митохондрий. Таким образом, структура митохондриальных нуклеоидов подвергается ремоделированию с помощью метаболически регулируемых бифункциональных белков. В настоящее время механизмы поддержания стабильности мтДНК, а также клеточные процессы, опосредованные ядерно-митохондриальными генетическими взаимодействиями, исследованы недостаточно.

Целью данной работы являлось изучение сигнальной системы, обеспечивающей адаптацию митохондрий к изменениям концентрации фосфата у дрожжей S. cerevisiae и Pichiapastoris.

В задачи исследования входило:

• сравнительная характеристика мутантов pho85 дрожжей S. cerevisiae и Р. pastoris;

• определение частоты возникновения спонтанных мутаций мтДНК на фоне pho85 и динамики накопления дыхательно-некомпетентных {G\y~/[pet']) клонов у штаммов pho85\

• изучение влияния дизрупции гена РН085 на поляризацию, транспорт митохондрий, а также на стабильность нуклеоидов;

• поиск супрессорных мутации и мультикопийных супрессоров дыхательной некомпетентности, возникающей на фоне мутацийpho85.

Научная новизна исследования: впервые продемонстрирована роль компонентов РЖ)-регулона в контроле стабильности мтДНК дрожжей S. cerevisiae. Показано, что дыхательная некомпетентность на фоне дизрупции гена РН085 обусловлена нарушением распределения нуклеоидов между материнской и дочерней клетками, и селективным преимуществом клеток [rhoO] на среде с глюкозой и высокой концентрацией фосфата. Выявлено, что дизрупция гена РН085 приводит к нарушению структуры цитоскелета в клетках дрожжей S. cerevisiae, вызывая качественные и количественные изменения в составе фракции термостабильных белков цитоскелета. Показано, что у дрожжей S. cerevisiae дополнительные мутации в генах РН04, РН081, РН084 и РН087, возникающие на фоне дизрупции pho85, нормализуют транспорт фосфата в клетку и восстанавливают дыхательную компетентность. Отсутствие протеинкиназы Pho85p у дрожжей S. cerevisiae приводит к снижению рН митохондрий, что свидетельствует об изменении мембранного потенциала митохондрий. Выявлено, что сверхпродукция белка внутренней мембраны митохондрий Diclp, обеспечивающего выведение фосфата из матрикса митохондрий, приводит к стабилизации мтДНК у штаммов pho85 дрожжей S. cerevisiae. Показано, что ILV5, кодирующий белок компактизации мтДНК, является мультикопийным супрессором дыхательной некомпетентности мутантов РН085. В ходе выполнения диссертационной работы были получены штаммы P. pastoris с делецией гена РН085 и проведена фенотипическая характеристика полученных мутантов. Делеция гена РН085 у

P. pastoris приводит к конститутивному синтезу кислой фосфатазы (КФ), чувствительности к ионам кальция, повышенному уровню гликогена, но, в отличие от S. cerevisiae, не влияет на частоту возникновения термочувствительных мутаций и на стабильность мтДНК.

Практическая ценность: штаммы и плазмиды, полученные в данной работе, используются при выполнении исследовательских работ студентами и аспирантами биолого-почвенного факультета.

Чувствительность штаммов с делецией pho85 к повышенным концентрациям кальция позволяет использовать ген РН085 в качестве нового селективного маркера при создании штаммов дрожжей P. pastoris, продуцентов гетерологичных белков.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Физикова, Анастасия Юрьевна

Выводы

1. Делеция гена РН085 у P. pastoris приводит к конститутивному синтезу КФ, чувствительности к повышенным концентрациям ионов кальция, накоплению гликогена, но, в отличие от S. cerevisiae, не влияет на частоту возникновения термочувствительных мутаций и на стабильность мтДНК.

2. Дизрупция гена РН085 приводит к нарушению структуры цитоскелета и у дрожжей S. cerevisiae, и у дрожжей P. pastoris, вызывая качественные и количественные изменения в составе белков цитоскелета.

5. Отсутствие протеинкиназы Pho85p у дрожжей S. cerevisiae приводит к снижению рН митохондрий, что может быть следствием нарушения мембранного потенциала митохондрий.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Физикова, Анастасия Юрьевна, Санкт-Петербург

1. Бабьева И. П., Чернов И. Ю. Биология дрожжей. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2004. 221 с.

2. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1999. 460 с.

3. Захаров И. А., Кожин С. А., Кожина Т. Н., Федорова И. В. Сборник методик по генетике дрожжей-сахаромицетов. Л.: Наука, 1984. 144 с.

4. Звягильская Р. А. и Котельникова А. В. Структура и функциональная активность дрожжевых митохондрий. М.: ВИНИТИ, Сер. Биологическая Химия, 1991. Т. 36. 172 с.

5. Кожин С. А., Тер-Аванесян М. Д. Сравнительная генетика неспецифических фосфомоноэстераз у микроорганизмов// Исследования по генетике. 1979. Т. 8. С. 89-109.

6. Кулаев И. С. Неорганические полифосфаты и их роль на разных этапах эволюции // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. Т. 2. С. 28-35.

7. Остерман JI. А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот. М.: МЦНМО, 2002. 248 с.

8. Падкина М. В., Тарасов С. А., Карстен С. JI. и др. Влияние мутаций pho85 на катаболитную репрессию гена С/ТУ у дрожжей Saccharomyces cerevisiae// Генетика. Т. 39. С. 732-738.

9. Падкина М. В., Краснопевцева Н. Г., Петрашень М. Г. и др. Генетико-биохимическое изучение кислых фосфатаз дрожжей Saccharomyces cerevisiae. I. Характеристика кислых фосфатаз разных штаммов// Генетика. 1974. Т. 10. С. 100-111.

10. Ю.Попова Ю. Г., Падкина М. В., Самбук Е. В. Влияние мутаций в генах РН085 и РН04 на утилизацию пролина у дрожжей Saccharomyces cerevisiae// Генетика. 2000. Т. 36. С. 1622-1628.

11. Самбук Е. В., Аленин В. В., Кожин С. А. Ген АСР80 контролирует транспорт неорганического фосфата//Генетика. 1985. Т. 21. С. 1449-1454.

12. Самбук Е. В., Кучкартаев А. И., Падкина М. В., Смирнов М. Н. Картирование генов, регулирующих синтез кислых фосфатаз дрожжей Петергофских генетических линий// Генетика. 1991. Т. 27. С. 644-648.

13. Самбук Е. В., Попова Ю. Г., Физикова А. Ю., Падкина М. В. Генетический анализ плейотропных эффектов мутаций pho85 у дрожжей Saccharomyces cerevisiaell Генетика. 2003. Т. 39. С. 1039-1045.

14. Самбук Е. В., Физикова А. Ю., Захарова К. В. и др. Отсутствие циклин-зависимой фосфопротеинкиназы Pho85p приводит к нарушению распределения митохондриальных нуклеоидов у дрожжей Saccharomyces cerevisiaeII Цитология. 2005. Т. 47. С. 917-924.

15. Самсонова М. Г., Падкина М. В., Краснопевцева Н. Г. Генетико-биохимическое изучение кислых фосфатаз дрожжей Saccharomyces cerevisiae. V. Генетический контроль регуляции синтеза кислой фосфатазы II//Генетика. 1975. Т. 11. С. 104-115.

16. Смирнов А. М., Самбук Е. В. Влияние мутаций в регуляторных генах РНО на стабильность генетического материала дрожжей Saccharomyces cerevisiae//Экологическая генетика. 2008. Т. VI. С. 40-47.

17. Сэджер Р. Цитоплазматические гены и органеллы. М.: Мир, 1975. 423с.

18. Тер-Аванесян М. Д., Инге-Вечтомов С. Г., Петрашень М. Г. Генетико-биохимическое изучение кислых фосфатаз дрожжей Saccharomyces cerevisiae. II. Изучение мутаций, влияющих на активность кислой фосфатазы III Генетика. 1974. Т. 10. С. 101-109.

19. Физикова А. Ю., Падкина М. В., Самбук Е. В. Отсутствие циклин-зависимой протеинкиназы Pho85 влияет на стабильностьмитохондрийльной ДНК у дрожжей Saccharomyces cerevisiaell Генетика. 2009а. Т. 45. С. 745-752.

20. Физикова А. Ю., Падкина М. В., Самбук Е. В. Фенотипические проявления мутации pho85 у дрожжей Pichia pastoris!У Вестник СПбГУ. 20096. сер. 3. вып. 4. С. 140-148.

21. Юрина Н. П., Одинцова М. С. Сигнальные системы миохондрий. Ретроградная регуляция у дрожжей Saccharomyces cerevisiaell Генетика. 2008. Т. 44. С. 1445-1452.

22. Abdul Н. М., Sama М. A., Furman J. L. et al. Cognitive decline in Alzheimer's disease is associated with selective changes in calcineurin/NFAT signaling// J. Neurosci. 2009. V. 29. P. 12957-12969.

23. Adams A. E., Pringle J. R. Relationship of actin and tubulin distribution to bud growth in wild-type and morphogenetic-mutant Saccharomyces cerevisiaell J. Cell Biol. 1984. V. 98. P. 934-945.

24. Agnati L. F., Barlow P. W., Baldelli E., Baluska F. Are maternal mitochondria the selfish entities that are masters of the cells of eukaryotic multicellular organisms// Commun. Integr. Biol. 2009. V. 2. P. 194-200.

25. Altmann K., Westermann B. Role of essential genes in mitochondrial morphogenesis in Saccharomyces cerevisiaell Mol. Biol. Cell. 2005. V. 16. P. 5410-5417.

26. Amatruda J. F., Cannon J. F., Tatchell K., Hug C., Cooper J. A. Disruption of the actin cytoskeleton in yeast capping protein mutants// Nature. 1990. V. 344. P. 352-354.

27. Andreasen A. A., Stier T. J. Anaerobic nutrition of Saccharomyces cerevisiae. II. Unsaturated fatty acid requirement for growth in a defined medium// J. Cell Physiol. 1954. V. 43. P. 271-281.

28. Andreeva A. L., Andreev. O. A., Borejdo J. Structure of the 265-kilodalton complex formed upon EDC cross-linking of subfragment 1 to F-actin// Biochemistry. 1993. V. 32. P. 13956-13960.

29. Aprille J. R. Mechanism and regulation of the mitochondrial ATP-Mg/P(i) carrier// J. Bioenerg. Biomembr. 1993. V. 25. P. 473-481.

30. Arndt К. Т., Styles C., Fink G. R. Multiple global regulators control HIS4 transcription in yeastII Science. 1987. V. 237. P. 874-880.

31. Arnold W. N. Location of acid phosphatase and -fhictofuranosidase within yeast cell envelopes// J. Bacteriol. 1972. V. 112. P. 1346-1352.

32. Auesukaree C., Homma Т., Kaneko Y., Harashima S. Transcriptional regulation of phosphate-responsive genes in low-affinity phosphate-transporter-defective mutants in Saccharomyces cerevisiaell Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003. V. 306. P. 843-850.

33. Backer J., Foury F. Repair properties in yeast mitochondrial DNA mutators// Curr. Genet. 1985. V. 10. P. 7-13.

34. Bajwa W., Meyhack В., Rudolph H., Schweingruber A. M., Hinnen A. Structural analysis of the two tandemly repeated acid phosphatase genes in yeast//Nucleic Acids Res. 1984. V. 12. P. 7721-7739.

35. Baker K. P., Schatz G. Mitochondrial proteins essential for viability mediate protein import into yeast mitochondria//Nature. 1991. V. 349. P. 205-208.

36. Balaban R. S., Nemoto S., Finkel T. Mitochondria, oxidants, and aging// Cell. 2005. V. 120. P. 483^195.

37. Barbaric S., Miinsterkotter M., Goding C., Horz W. Cooperative Pho2-Pho4 Interactions at the PH05 Promoter Are Critical for Binding of Pho4 to UASp 1and for Efficient Transactivation by Pho4 at UASp2// Mol. Cell Biol.1998. V. 18. C. 2629-2639.

38. Battersby B. J., Loredo-Osti J. C., Shoubridge E. A. Nuclear genetic control of mitochondrial DNA segregation// Nat. Genet. 2003. V. 33. C. 183-186.

39. Baxevanis A. D., Landsman D. The HMG-1 box protein family: classification and functional relationships//Nucleic Acids Res. 1995. V. 23. C. 1604-1613.

40. Bennett M., Onnebo S. M. N., Azevedo C., Saiardi A. Inositol pyrophosphates: Metabolism and signaling// Cell. Mol. Life Sci. 2006. V. 63. C. 552-564.

41. Berben G., Legrain M., Gilliquet V., Hilger F. The yeast regulatory gene PH04 encodes a helix-loop-helix motijW Yeast. 1990. V. 6. C. 451-^154.

42. Berben G., Legrain M., Hilger F. Studies on the structure, expression and function of the yeast regulatory gene PH02II Gene. 1988. V. 66. C. 307-312.

43. Bereiter-Hahn J., Voth M. Dynamics of mitochondria in living cells: shape changes, dislocations, fusion, and fission of mitochondria// Microsc Res Tech. 1994. V. 27. C. 198-219.

44. Berger К. H., Sogo L. F., Yaffe M. P. Mdml2p, a component required for mitochondrial inheritance that is conserved between budding and fission yeast// J. Cell Biol. 1997. V. 136. C. 545-553.

45. Bhandari R., Saiardi A., Ahmadibeni Y. et al Protein pyrophosphorylation by inositol pyrophosphates is a posttranslational event// Proc. Nat. Acad. Sci USA. 2007. V. 104. P. 15305-15310.

46. Bleazard W., McCaffery J. M., King E. J. et al The dynamin-related GTPase Dnml regulates mitochondrial fission in yeast// Nat. Cell. Biol. 1999. V. 1. P. 298-304.

47. Boldogh I. R., Fehrenbacher K. L., Yang H. C., Pon L. A. Mitochondrial movement and inheritance in budding yeast// Gene. 2005. V. 354. P. 28-36.

48. Boldogh I. R., Nowakowski D. W., Yang H. C. et al A protein complex containing MdmlOp, Mdml2p, and Mmmlp links mitochondrial membranesand DNA to the cytoskeleton-based segregation machinery// Mol. Biol. Cell. 2003. V. 14(11). P. 4618-4627.

49. Boldogh I. R., Pon L. A. Interactions of mitochondria with the actin cytoskeleton// Biochim. Biophys. Acta. 2006. V. 1763(5-6). P. 450-462.

50. Boldogh I. R., Yang H. C., Pon L. A. Mitochondrial inheritance in budding yeast// Traffic. 2001. V. 2(6). P. 368-374.

51. B6meke K., Pries R., Korte V. et al. Yeast Gcn4p stabilization is initiated by the dissociation of the nuclear Pho85p/Pcl5p complex// Mol. Biol. Cell. 2006. V. 17(7). P. 2952-2962.

52. Bonilla M., Cunningham K. W. Mitogen-activated protein kinase stimulation of Ca+2 signaling is required for survival of endoplasmic reticulum stress in yeast// Mol. Biol. Cell. 2003. V. 14. P. 4296-4305.

53. Вои1ё J. В., Zakian V. A. Roles of Pifl-like helicases in the maintenance of genomic stability//Nucleic Acids Res. 2006. V. 34. P. 4147-4153.

54. Bunn H. F., Poyton R. O. Oxygen sensing and molecular adaptation to hypoxia// Physiol. Rev. 1996. V. 76. P. 839-885.

55. Bun-Ya M., Nishimura M., Harashima S., Oshima Y. The PH084 gene of Saccharomyces cerevisiae encodes an inorganic phosphate transporter// Mol. Cell. Biol. 1991. V. 11. P. 3229-3238.

56. Bun-ya M., Shikata К., Nakade S. et al Two new genes, PHO86 and PH087, involved in inorganic phosphate uptake in Saccharomyces cerevisiaell Curr. Genet. 1996. V. 29. P. 344-351.

57. Burgess S. M., Delannoy M., Jensen R. E. MMM1 encodes a mitochondrial outer membrane protein essential for establishing and maintaining the structure of yeast mitochondria//J. Cell. Biol. 1994. V. 126. P. 1375-1391.

58. Busby R., Cali В., Hecht P. et al Methods for improving secondary metabolite production in fungi// Patent US 6949356 A. P. 262. 2005.

59. Butow R. A., Avadhani N. G. Mitochondrial signaling: the retrograde response// Mol. Cell. 2004. V. 14. P. 1-15.

60. Carlsson A. E., Shah A. D., Elking D., Karpova T. S., Cooper J. A. Quantitative analysis of actin patch movement in yeastII Biophys. J. 2002. V. 82. P. 2333— 2343.

61. Caron F., Jacq C., Rouviere-Yaniv J. Characterization of a histone-like protein extracted from yeast mitochondria// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979. V. 76. P. 4265^4269.

62. Carroll A. S., Bishop A. C., DeRisi J. L., Shokat К. M., O'Shea E. K. Chemical inhibition of the pho85 cyclin-dependent kinase reveals a role in the enviromental stress response//PNAS. 2001. V. 98. P. 12578-12583.

63. Carroll A. S., O'Shea E. K. Pho85 and signaling environmental conditions// Trends Biochem. Sci. 2002. V. 27. P. 87-93.

64. Catlett N. L., Weisman L. S. The terminal tail region of a yeast myosin-V mediates its attachment to vacuole membranes and sites of polarized growth// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. P. 14799-14804.

65. Cereghino J. L., Cregg J. M. Heterologous protein expression in the methylotrophic yeast Pichiapastoris/IFEMS Microbiol Rev. 2000. V. 24. P. 45-66.

66. Chant J., Pringle J. R. Patterns of bud-site selection in the yeast Saccharomyces cerevisiae// J. Cell. Biol. 1995. V. 129. P. 751-765.

67. Chappell J. В., Crofts A. R. Gramicidin and ion transport in isolated liver mitochondria//Biochem. J. 1965. V. 95. P. 393-402.

68. Chen Q., Nakajima A., Choi S. H. et al. Adult neurogenesis is functionally associated with AD-like neurodegeneration// Neurobiol. Dis. 2008. V. 29. P. 316-326.

69. Chen X. J. Sallp, a calcium-dependent carrier protein that suppresses an essential cellular function associated With the Aac2 isoform of ADP/ATP translocase in Saccharomyces cerevisiaell Genetics. 2004. V. 167. P. 607-617.

70. Chen X. J., Butow R. A. The organization and inheritance of the mitochondrial genome//Nat. Rev. Genet. 2005. V. 6. P. 815-825.

71. Chen X. J., Wang X., Kaufman B. A., Butow R. A. Aconitase couples metabolic regulation to mitochondrial DNA maintenance// Science. 2005. V. 307. P. 714717.

72. Cheng M. Y., Hartl F. U., Martin J. et al. Mitochondrial heat-shock protein hsp60 is essential for assembly of proteins imported into yeast mitochondria// Nature. 1989. V. 337. P. 620-625.

73. Chi Y., Huddleston M. J., Zhang X. et al. Negative regulation of Gcn4 and Msn2 transcription factors by ScblO cyclin-dependent kinase// Genes Dev. 2001. V. 15. P. 1078-1092.

74. Cho Y. S., Lee Y. N., Cho-Chung Y. S. Biochemical characterization of extracellular cAMP-dependent protein kinase as a tumor marker// Biochem. Biophys. Res. Commun. 2000. V. 278. P. 679-684.

75. Chomyn A., Mariottini P., Cleeter M. W. et al. Six unidentified reading frames of human mitochondrial DNA encode components of the respiratory-chain NADH dehydrogenase//Nature. 1985. V. 314. P. 592-597.

76. Clark D. W., Tkacz J. S., Lampen J. O. Asparagine-linked carbohydrate does not determine the cellular location of yeast vacuolar nonspecific alkaline phosphatase//J. Bacteriol. 1982. V. 152. P. 865-873.

77. Clark-Walker G. D. Kinetic properties of Fl-ATPase influence the ability of yeasts to grow in anoxia or absence of mtDNA// Mitochondrion. 2003. V. 2. P. 257-265.

78. Cohen A., Perzov N., Nelson H., Nelson N. A novel family of yeast chaperons involved in the distribution of V-ATPase and other membrane proteins// J. Biol. Chem. 1999. V. 274. P. 26885-26893.

79. Conlan R. S., Gounalaki N., Hatzis P., Tzamarias D. The Tupl-Cyc8 protein complex can shift from a transcriptional co-repressor to a transcriptional co-activator// J. Biol. Chem. 1999. V. 274. P. 205-210.

80. Contamine V., Picard M. Maintenance and integrity of the mitochondrial genome: a plethora of nuclear genes in the budding yeast// Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2000. V. 64. P. 281-315.

81. Cyert M. S. Calcineurin signaling in Saccharomyces cerevisiae: how yeast go crazy in response to stress// Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003. V. 311. P. 1143-1150.

82. Daniel J. A., Keyes В. E., Ng Y. P., Freeman С. O., Burke D. J. Diverse functions of spindle assembly checkpoint genes in Saccharomyces cerevisiaeII Genetics. 2006. V. 172. P. 53-65.

83. Danino D., Hinshaw J. E. Dynamin family of mechanoenzymes// Curr. Opin. Cell. Biol. 2001. V. 13. P. 454-^60.

84. DeRisi J. L., Iyer V. R., Brown P. O. Exploring the metabolic and genetic control of gene expression on a genomic scale// Science. 1997. V. 278. P. 680686.

85. Deshaies R. J., Ferrell J. E. Jr. Multisite phosphorylation and the countdown to S phase// Cell. 2001. V. 107. P. 819-822.

86. Diffley J. F. X., Stillman B. DNA binding properties of an HMG1-related protein from yeast mitochondria// J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 3368-3374.

87. Diffley J. F., Stillman B. Purification of a yeast protein that binds to origins of DNA replication and a transcriptional silencer// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988. V. 85. P. 2120-2124.

88. DiMauro S., Schon E. A. Mitochondrial DNA mutations in human disease// Am. J. Med. Genet. 2001. V. 106. P. 18-26.

89. Dimmer K. S., Jakobs S., Vogel F., Altmann K., Westermann B. Mdm31 and Mdm32 are inner membrane proteins required for maintenance of mitochondrial shape and stability of mitochondrial DNA nucleoids in yeast// J. Cell. Biol. 2005. V. 168. P. 103-115.

90. Drees В., Brown C., Barrell B. G., Bretscher A. Tropomyosin is essential in yeast, yet the TPM1 and TPM2 products perform distinct functions// J. Cell. Biol. 1995. V. 128. P. 383-392.

91. Drgon Т., Sabova L., Nelson N., Kolarov J. ADP/ATP translocator is essential only for anaerobic growth of yeast Saccharomyces cerevisiae!I FEBS Lett. 1991. V. 289. P. 159-162.

92. Drubin D. G., Jones H. D., Wertman K. F. Actin structure and function: roles in mitochondrial organization and morphogenesis in budding yeast and identification of the phalloidin-binding site// Mol. Biol. Cell. 1993. V. 4. P. 1277-1294.

93. Ducommun В., Brambilla P., Draetta G. Mutations at sites involved in Sucl binding inactivate Cdc2// Mol. Cell. Biol. 1991. V. 11. P. 6177-6184.

94. Dujon В., Slonimski P. P., Weill L. Mitochondrial genetics IX: a model for recombination and segregation of mitochondrial genomes in Saccharomyces cerevisiaell Genetics. 1974. V. 78. P. 415^137.

95. Esposito L. A., Melov S., Panov A., Cottrell B. A., Wallace D. C. Mitochondrial disease in mouse results in increased oxidative stress// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V. 96. P. 4820-4825.

96. Evangelista M., Zigmond S., Boone C. Formins: signaling effectors for assembly and polarization of actin filaments// J. Cell. Sci. 2003. V. 116. P. 2603-2611.

97. Evans I. H. Yeast protocols, methods in cell and molecular biology. New Jersey.: Humana Press Inc, 1996. 538 p.

98. Ezekiel U. R., Zassenhaus H. P. Localization of a cruciform cutting endonuclease to yeast mitochondria// Mol. Gen. Genet. 1993. V. 240. P. 414— 418.

99. Fangman W. L., Henly J. W., Brewer B. J. RP041-independent maintenance of г/го-. mitochondrial DNA in Saccharomyces cerevisiaell Mol. Cell. Biol. 1990. V. 10. P. 10-15.

100. Fehrenbacher K. L., Yarig H. C., Gay A. C., Huckaba Т. M.', Pon L. A. Live cell imaging of mitochondrial movement along actin cables in budding yeast// Curr. Biol. 2004. V. 14. P. 1996-2004.

101. Ferreira S. D., Tedesco A. C., Sousa G. et al. Analysis of mitochondria, endoplasmic reticulum and actin filaments after PDT with AlPcS(4)// Lasers Med. Sci. 2004. V. 18. P. 207-212.

102. Fiedler D., Braberg H., Mehta M. et al. Functional organization of the S. cerevisiae phosphorylation network// Cell. 2009. V. 136. P. 952-963.

103. Fiermonte G., De Leonardis F., Todisco S. et al. Identification of the mitochondrial ATP-Mg/Pi transporter. Bacterial expression, reconstitution, functional characterization, and tissue distribution// J. Biol. Chem. 2004. V. 279. P. 30722-30730.

104. Fiore C., Trezeguet V., Le Saux A. et al. The mitochondrial ADP/ATP carrier: structural, physiological and pathological aspects// Biochimie. 1998. V. 80. P. 137-150.

105. Floyd S. R., Porro E. В., Slepnev V. I. et al. Amphiphysin 1 binds the cyclin-dependent kinase (cdk) 5 regulatory subunit p35 and is phosphorylated by cdk5 and cdc2// J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 8104-8110.

106. Foss M., McNally F. J., Laurenson P., Rine J. Origin recognition complex (ORC) in transcriptional silencing and DNA replication in S. cerevisiae// Science. 1993. V. 262. P. 1838-1844.

107. Foury F. Screens for mitochondrial mutants in yeast// Methods Mol. Biol. 2007. V. 372. P. 167-176.

108. Foury F., Hu J., Vanderstraeten S. Mitochondrial DNA mutators// Cell. Mol. Life Sci. 2004. V. 61. P. 2799-2811.

109. Foury F., Lahaye A. Cloning and sequencing of the PIF gene involved in repair and recombination of yeast mitochondrial DNA// EMBO J. 1987. V. 6. P. 1441— 1449.

110. Fox T. D., Folley L. S., Mulero J. J. et al. Analysis and manipulation of east mitochondrial genes//Methods enzymol. 1991. V. 194. P. 149-165.

111. Fransson A., Ruusala A., Aspenstrom P. Atypical Rho GTPases have roles in mitochondrial homeostasis and apoptosis// J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 6495-6502.

112. Frederick R. L., Shaw J. M. Moving mitochondria: establishing distribution of an essential organelle// Traffic. 2007. V. 8. P. 1668-1675.

113. Friddle R. W., Klare J. E., Martin S. S. et al. Mechanism of DNA compaction by yeast mitochondrial protein Ab£2p// Biophys. J. 2004. V. 86. P. 1632-1639.

114. Fristedt U., Berhe A., Ensler K., Norling, Persson B. L. Isolation and characterization of membrane vesicles of Saccharomyces cerevisiae harboring the high-affinity phosphate transporter// Arch. Biochem. Biophys. 1996. V. 330. P. 133-141.

115. Fritz S., Rapaport D., Klanner E., Neupert W., Westermann B. Connection of the mitochondrial outer and inner membranes by Fzol is critical for organellar fusion//J. Cell. Biol. 2001. V. 152. P. 683-692.

116. Gabaldon Т., Huynen M. A. From endosymbiont to host-controlled organelle: the hijacking of mitochondrial protein synthesis and metabolism// PLoS Comput. Biol. 2007. V. 3. P. 2209-2218.

117. Gaillard C., Strauss F., Bernardi G. Excision sequences in the mitochondrial genome of yeast//Nature. 1980. V. 283. P. 218-220.

118. Garcia-Rodriguez L. J., Gay A. C., Pon L. A. Puf3p, a Pumilio family RNA binding protein, localizes to mitochondria and regulates mitochondrial biogenesis and motility in budding yeast// J. Cell. Biol. 2007. V. 176. P. 197— 207.

119. Garesse R. Drosophila melanogaster mitochondrial DNA: gene organization and evolutionary considerations// Genetics. 1988. V. 118. P. 649-663.

120. Gauthier S., Coulpier F., Jourdren L. et al. Co-regulation of yeast purine and phosphate pathways in response to adenylic nucleotide variations// Mol. Microbiol. 2008. V. 68. P. 1583-1594.

121. Gawaz M., Douglas M. G., Klingenberg M. Structure-function studies of adenine nucleotide transport in mitochondria. II. Biochemical analysis of distinct AAC1 and AAC2 proteins in yeast// J. Biol. Chem. 1990. V. 265. P. 1420214208.

122. Giannattasio S., Liu Z., Thornton J., Butow R. A. Retrograde response to mitochondrial dysfunction is separable from TORI/2 regulation of retrograde gene expression/У J. Biol. Chem. 2005. V. 280. P. 42528^2535.

123. Gilliquet V., Berben G. Positive and negative regulators of the Saccharomyces cerevisiae 'PHO system' participate in several cell functions// FEMS Microbiol Lett. 1993. V. 108. P. 333-339.

124. Giraud M. F., Velours J. The absence of the mitochondrial ATP synthase delta subunit promotes a slow growth phenotype of rho" yeast cells by a lack of assembly of the catalytic sector Fl//Eur. J. Biochem. 1997. V. 245. P. 813-818.

125. Gonzalez-Barroso M. M., Ledesma A., Lepper S. et al. Isolation and bioenergetic characterization of mitochondria from Pichia pastorisll Yeast. 2006. V. 23. P. 307-313.

126. Gorsich S. W., Shaw J. M. Importance of mitochondrial dynamics during meiosis and sporulation//Mol. Biol. Cell. 2004. V. 15. P. 4369^1381.

127. Griffin E. E., Graumann J., Chan D. C. The WD40 protein Caf4p is a component of the mitochondrial fission machinery and recruits Dnmlp to mitochondria// J. Cell. Biol. 2005. V. 170. P. 237-248.

128. Guetsova M. L., Lecoq K., Daignan-Fornier B. The isolation and characterization of Saccharomyces cerevisiae mutants that constitutively express purine biosynthetic genes// Genetics. 1997. V. 147. P. 383-397.

129. Guthrie C., Fink G. Guide to yeast genetics and molecular biology. USA.: Academic press, 1991. 933 p.

130. Haarer В. K., Corbett A., Kweon Y. et al. SEC3 mutations are synthetically lethal with profilin mutations and cause defects in diploid-specific bud-site selection// Genetics. 1996. V. 144. P. 495-510.

131. Hanekamp Т., Thorsness M. К., Rebbapragada I. et al. Maintenance of mitochondrial morphology is linked to maintenance of the mitochondrial genome in Saccharomyces cerevisiaell Genetics. 2002. V. 162. P. 1147—1156.

132. Hanks S. K., Hunter T. Protein kinases 6. The eukaryotic protein kinase superfamily: kinase (catalytic) domain structure and classification// FASEB J. 1995. V. 9. P. 576-596.

133. Hansche P. E. Gene duplication as a mechanism of genetic adaptation in Saccharomyces cerevisiaell Genetics. 1975. V. 79. P. 661—674.

134. Haswell E. S., O'Shea E. K. An in-vitro system recapitulates chromatin remodelling at the PH05 promoter// Mol. and Cellular Biol. 1999. V. 19. P. 2817-2827.

135. Haswell E. S., O'Shea E. K. Specificity of ATP-dependent chromatin remodeling at the yeast PH05 promoterII Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 1998. V. 63. P. 563-567.

136. Herlan M., Bornhovd C., Hell K., Neupert W., Reichert A. S. Alternative topogenesis of Mgml and mitochondrial morphology depend on ATP and a functional import motor// J. Cell Biol. 2004. V. 165. P. 167-173.

137. Herlan M., Vogel F., Bornhovd C., Neupert W., Reichert A. S. Processing of Mgml by the rhomboid-type protease Pcpl is required for maintenance of mitochondrial morphology and of mitochondrial DNA// J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 27781-27788.

138. Hermann G. J., King E. J., Shaw J. M. The yeast gene, MDM20, is necessary for mitochondrial inheritance and organization of the actin cytoskeleton// J. Cell. Biol. 1997. V. 137. P. 141-153.

139. Hill К. L., Catlett N. L., Weisman L. S. Actin and myosin function in directed vacuole movement during cell division in Saccharomyces cerevisiaeII J. Cell. Biol. 1996. V. 135. P. 1535-1549.

140. Himeno M., Koutoku H., Ishikawa Т., Kato K. Acid phosphatase in rat liver lysosomal membranes: purification and characterization// J. Biochem. 1989. V. 105. P. 449-456.

141. Hinnebusch A.G., Natarajan K. Gcn4p, a master regulator of gene expression, is controlled at multiple levels by diverse signals of starvation and stress// Eukaryot. Cell. 2002. V. 1. P. 22-32.

142. Hirling H., Henderson B. R., Kiihn L. C. Mutational analysis of the 4Fe-4S.-cluster converting iron regulatory factor from its RNA-binding form to cytoplasmic aconitase// EMBO J. 1994. V. 13. P. 453^161.

143. Hirst K., Fisher F., McAndrew P. C., Goding C. R. The transcription factor, the Cdk, its cyclin and their regulator: directing the transcriptional response to a nutritional signal// EMBO J. 1994. V. 13. P. 5410-5420.

144. Hoffmann H. P., Avers C. J. Mitochondrion of yeast: ultrastructural evidence for one giant, branched organelle per cell// Science. 1973. V. 181(101). P. 749751.

145. Hohmann S., Mager W. H. Yeast stress responses. NY.: Springer-Verlag Berlin Hiedelberg, 2003. 369 p.

146. Huang D., Friesen H., Andrews B. Pho85, a multifunctional cyclin-dependent protein kinase in budding yeastII Molecular Microbiology. 2007. V. 66. P. 303314.

147. Huang D., Moffat J., Andrews B. Dissection of a complex phenotype by functional genomics reveals roles for the yeast cyclin-dependent protein kinase Pho85 in stress adaptation and cell integrity// Mol. Cell. Biol. 2002. V. 22. P. 5076-5088.

148. Huang S., Jeffery D. A., Anthony M. D., O'Shea E. K. Functional analysis of the cyclin-dependent kinase inhibitor Pho81 identifies a novel inhibitory domain//Mol. and Cellular Biol. 2001. V. 21. P. 6695-6705.

149. Huang S., O'Shea E. K. A systematic high-throughput screen of a yeast deletion collection for mutants defective in PH05 regulation// Genetics. 2005. V. 169. P.1859-1871.

150. Jackson L. P., Reed S. I., Haase S. B. Distinct mechanisms control the stability of the related S-phase cyclins Clb5 and Clb6// Mol. Cell. Biol. 2006. V. 26. P. 2456-2466.

151. Jayaraman Т., Marks A. R. Calcineurin is downstream of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor in the apoptotic and cell growth pathways// J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 6417-6420.

152. Jazwinski S. M. Yeast longevity and aging—the mitochondrial connection// Mech. Ageing Dev. 2005. V. 126. P. 243-248.

153. Jezek P., Plecita-Hlavata L. Mitochondrial reticulum network dynamics in relation to oxidative stress, redox regulation, and hypoxia. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2009. V. 41. P. 1790-1804.

154. Johnson G. D., Nogueira A. G. M. A simple method of reducing the fading of immunofluorescence during microscopy// Immunol. Meth. 1981. V. 43. P. 349350.

155. Jou S. H., Chiu N. Y., Liu C. S. Mitochondrial dysfunction and psychiatric disorders// Chang Gung Med J. 2009. V. 32. P. 370-379.

156. Justice M. C., Hogan B. P., Vershon A. K. Homeodomain-DNA interactions of the Pho2 protein are promoter-dependent// Nucleic Acids Research. 1997. V. 25. P. 4730-4739.

157. Kaffman A., Herskovitz I., Tjian R., O'Shea E. K. Phosphorylation of the transcription factor PH04 by a cyclin-CDK complex, РН080-РН085И Science. 1994. V. 263. P. 1153-1156.

158. Kaneko Y., Tamai Y., Toh-e A., Oshima Y. Transcriptional and post-transcriptional control of PH08 expression by PHO regulatory genes in Saccharomyces cerevisiae!I Mol. Cell. Biol. 1985. V. 5. P. 248-252.

159. Kaufman B. A., Kolezar J. E., Perlman P. S., Butow R. A. A function for the mitochondrial chaperonin Hsp60 in the structure and transmission of mitochondrial DNA nucleoids in Saccharomyces cerevisiae!I J. Cell. Biol. 2003. V. 163. P. 457-461.

160. Kaufman B. A., Newman S. M., Hallberg R. L. et al. In organello formaldehyde crosslinking of proteins to mtDNA: Identification of bifunctional proteins//PNAS. 2000. V. 97. P. 7772-7777.

161. Khrapko K., Coller H. A., Andre P. C. et al. Mitochondrial mutational spectra in human cells and tissues// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V. 94. P. 1379813803.

162. Kim К. S., Rosenkrantz M. S., Guarente L. Saccharomyces cerevisiae contains two functional citrate synthase genes// Mol. Cell. Biol. 1986. V. 6. P. 19361942.

163. Kispal G., Rosenkrantz M., Guarente L., Srere P. A. Metabolic changes in Saccharomyces cerevisiae strains lacking citrate synthases// J. Biol. Chem. 1988. V. 263. P.11145-11149.

164. Klingenberg M. Principles of carrier catalysis elucidated by comparing two similar membrane translocators from mitochondria, the ADP/ATP carrier and the uncoupling protein// Ann. NY Acad. Sci. 1985. V. 456. P. 279-288.

165. Kneip C., Lockhart P., Voss C., Maier U. G. Nitrogen fixation in eukaryotes— new models for symbiosis// BMC Evol. Biol. 2007. V. 7, №55. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC 1853082/pdffl 471 -2148-7-55.pdf/ (Дата обращения 11.12.2009).

166. Kolarov J., Kolarova N., Nelson N. A third ADP/ATP translocator gene in yeast//J. Biol. Chem. 1990. V. 265. P. 12711-12716.

167. Kornberg A., Rao N. N., Ault-Riche D. Inorganic polyphosphate: a molecule with many functions// Annu. Rev. Biochem. 1999. V. 68. P. 89-125.

168. Kornitzer D., Raboy В., Kulka R. G., Fink G. R. Regulated degradation of the transcription factor Gcn4// EMBO J. 1994. V. 13. P. 6021-6030.

169. Koshiba Т., Detmer S. A., Kaiser J. T. et al. Structural basis of mitochondrial tethering by mitofusin complexes// Science. 2004. V. 305. P. 858-862.

170. Koslowsky D. J., Bhat G. J., Perrollaz A. L., Feagin J. E., Stuart K. The MURF3 gene of T. brucei contains multiple domains of extensive editing and is homologous to a subunit of NADH dehydrogenase// Cell. 1990. V. 62. P. 901911.

171. Kucej M., Kucejova В., Subramanian R., Chen X. J., Butow R. A. Mitochondrial nucleoids undergo remodeling in response to metabolic cues// J. Cell. Sci. 2008. V. 121. P. 1861-1868.

172. Kucejova В, Kucej M, Petrezselyova S, Abelovska L, Tomaska L. A screen for nigericin-resistant yeast mutants revealed genes controlling mitochondrial volume and mitochondrial cation homeostasis// Genetics. 2005. V. 171. P. 517— 526.

173. Kucejova В., Li L., Wang X., Giannattasio S., Chen X. J. Pleiotropic effects of the yeast Sail and Aac2 carriers on mitochondrial function via an activity distinct from adenine nucleotide transport// Mol. Genet. Genomics. 2008. V. 280. P. 25-39.

174. Kumble K. D., Kornberg A. Endopolyphosphatases for long chain inorganic polyphosphate in yeast and mammals// J. Biol. Chem. 1996. V. 271. P. 27146— 27151.

175. Kung C., Kenski D. M., Dickerson S. H. et al Chemical genomic profiling to identify intracellular targets of a multiplex kinase inhibitor// Proc. Natl. Acad Sci USA. 2005. V. 102. P. 3587-3592.

176. Kuroiwa T. Mitochondrial nuclei// Int. Rev. Cytol. 1982. V. 75. P. 1-59.

177. Kwast К. E., Burke P. V., Poyton R. O. Oxygen sensing and the transcriptional regulation of oxygen-responsive genes in yeast// J. Exp. Biol. 1998. V. 201. P. 1177-1195.

178. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4// Nature. 1970. V. 227. P. 680-685.

179. Lahaye A., Stahl H., Thines-Sempoux D., Foury F. PIF1: a DNA helicase in yeast mitochondria// EMBO J. 1991. V. 10. P. 997-1007.

180. Lambowitz A. M., Belfort M. Introns as mobile genetic elements// Annu Rev. Biochem. 1993. V. 62. P. 587-622.

181. Landsman D., Bustin M. A signature for the HMG-1 box DNA-binding proteins//Bioessays. 1993. V. 15. P. 539-546.

182. Laurenson P., Rine J. Silencers, silencing, and heritable transcriptional states// Microbiol. Rev. 1992. V. 56. P. 543-560.

183. Lawson J. E., Douglas M. G. Separate genes encode functionally equivalent ADP/ATP carrier proteins in Saccharomyces cerevisiae. Isolation and analysis of AAC2II J. Biol. Chem. 1988. V. 263. P. 14812-14818.

184. Lee J., Colwill K., Aneliunas V. et al Interaction of yeast Rvsl67p and Pho85 cyclin-dependent kinase complexes may link the cell-cycle to the actin cytoskeleton// Curr. Biol. 1998. V. 8. P. 1310-1321.

185. Lee M., O'Regan S., Moreau J. L. et al Regulation of the Pcl7-Pho85 cyclin-cdk complex by pho81// Mol. Microbiol. 2000. V. 38. P. 411-422.

186. Lee Y. S., Huang K., Quiocho F. A., O'Shea E. K. Molecular basis of cyclin-CDK-CKI regulation by reversible binding of an inositol pyrophosphate// Nat. Chem. Biol. 2008. V. 4. P. 25-32.

187. Lee Y. S., Mulugu S., York J. D., O'Shea E. K. Regulation of a cyclin-CDK-CDK inhibitor complex by inositol pyrophosphates// Science. 2007. V. 316. P. 109-112.

188. Lenburg M. E., O'Shea E. K. Signalling phosphate starvation// Trends Biochem. Sci. 1996. V. 21. P. 383-387.

189. Lew D. J., Reed S. I. A cell cycle checkpoint monitors cell morphogenesis in budding yeast// J. Cell. Biol. 1995. V. 129. P. 739-749.

190. Liao X. S., Small W. C., Srere P. A., Butow R. A. Intramitochondrial functions regulate nonmitochondrial citrate synthase (CIT2) expression in Saccharomyces cerevisiaell Mol. Cell. Biol. 1991. V. 11. P. 38-46.

191. Liao X., Butow R. A. RTG1 and RTG2: two yeast genes required for a novel path of communication from mitochondria to the nucleus// Cell. 1993. V. 72. P. 61-71.

192. Lin M. Т., Beal М. F. Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in neurodegenerative diseases//Nature. 2006. V. 443. P. 787-795.

193. Ling F, Shibata T. Recombination-dependent mtDNA partitioning: in vivo role of Mhrlp to promote pairing of homologous DNA// EMBO J. 2002. V. 21. P. 4730-4740.

194. Ling F., Makishima F., Morishima N., Shibata T. A nuclear mutation defective in mitochondrial recombination in yeast// EMBO J. 1995. V. 14. P. 4090-4101.

195. Ling F., Shibata T. Mhrlp-dependent concatemeric mitochondrial DNA formation for generating yeast mitochondrial homoplasmic cells// Mol. Biol. Cell. 2004. V. 15. P. 310-322.

196. Liu C., Yang Z., Yang J., Xia Z., Ao S. Regulation of the yeast transcriptional factor PH02 activity by phosphorylation// J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 31972-31978.

197. Liu E., Li X., Yan F., Zhao Q., Wu X. Cyclin-dependent kinases phosphorylate human Cdtl and induce its degradation// J. Biol. Chem. 2004. V. 279. P. 1728317288.

198. Liu H. P., Bretscher A. Disruption of the single tropomyosin gene in yeast results in the disappearance of actin cables from the cytoskeleton// Cell. 1989. V. 57. P. 233-242.

199. Liu Z., Butow R. A. Mitochondrial retrograde signaling// Annu. Rev. Genet. 2006. V. 40. P. 159-185.

200. Liu Z., Spirek M., Thornton J., Butow R. A. A novel degron-mediated degradation of the RTG pathway regulator, Mkslp, by SCFGrrl// Mol. Biol. Cell. 2005. V. 16. P. 4893-4904.

201. Luban C., Beutel M., Stahl U., Schmidt U. Systematic screening of nuclear encoded proteins involved in the splicing metabolism of group II introns in yeast mitochondria// Gene. 2005. V. 354. P. 72-79.

202. MacAlpine D. M., Perlman P. S., Butow R. A. The high mobility group protein Abf2p influences the level of yeast mitochondrial DNA recombination intermediates in vivo// Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1998. V. 95. P. 6739-6743.

203. MacAlpine D. M., Perlman P. S., Butow R. A. The numbers of individual mitochondrial DNA molecules and mitochondrial DNA nucleoids in yeast are co-regulated by the general amino acid control pathway// EMBO J. 2000. V. 19. P. 767-775.

204. Makino K., Shinagawa H., Nakata A. Regulation of the phosphate regulon of Escherichia coli K-12: regulation and role of the regulatory gene phoRII J. Mol. Biol. 1985. V. 184. P. 231-240.

205. Makise M., Takehara M., Kuniyasu A. et al. Linkage between phosphorylation of the origin recognition complex and its ATP binding activity in Saccharomyces cerevisiaell J. Biol. Chem. 2009. V. 284. P. 3396-3407.

206. Maleszka R., Skelly P. J., Clark-Walker G. D. Rolling circle replication of DNA in yeast mitochondria// EMBO J. 1991. V. 10. P. 3923-3929.

207. Malka F., Lombes A., Rojo M. Organization, dynamics and transmission of mitochondrial DNA: focus on vertebrate nucleoids// Biochim. Biophys. Acta. 2006. V. 1763. V. 463-472.

208. Mansfield K. D., Guzy R. D., Pan Y. et al. Mitochondrial dysfunction resulting from loss of cytochrome с impairs cellular oxygen sensing and hypoxic HIF-alpha activation// Cell. Metab. 2005. V. 1. P. 393-399.

209. Мао С. C., Holt I. J. Clinical and molecular aspects of diseases of mitochondrial DNA instability// Chang Gung Med. J. 2009. V. 32. P. 354-369.

210. Margulis L. Origin of Eukaryotic Cells. New Haven Conn.: Yale University Press, 1970. 349 p.

211. Massardo D. R., Zweifel S. G., Gunge N. et al. Use of lycorine and DAPI staining in Saccharomyces cerevisiae to differentiate between rhoO and rho- cells in a ccel/delta ccel nuclear background// Can. J. Microbiol. 2000. V. 46. P. 1058-1065.

212. Matsuyama A., Arai R., Yashiroda Y. et al. ORFeome cloning and global analysis of protein localization in the fission yeast Schizosaccharomyces pombell Nat. Biotechnol. 2006. V. 24. P. 841-847.

213. McCusker D., Denison C., Anderson S. et al. Cdkl coordinates cell-surface growth with the cell cycle// Nat. Cell. Biol. 2007. V. 9. P. 506-515.

214. Measday V., McBride H., Moffat J., Stillman D., Andrews B. Interactions between Pho85 cyclin-dependent kinase complexes and the Swe5 transcription factor in budding yeastII Mol. Microbiol. 2000. V. 35. P. 825-834.

215. Measday V., Moore L., Retnakaran R. et al. A Family of Cyclin-Like Proteins That Interact with the Pho85 Cyclin-Depedent Kinase// Mol. Cel. Biol. 1997. V. 17. P.1212-1223.

216. Meimoun A., Holtzman Т., Weissman Z. et al. Degradation of the transcription factor Gcn4 requires the kinase Pho85 and the SCF (CDC4) ubiquitin-ligase complex// Mol. Biol. Cell. 2000. V. 11. P. 915-927.

217. Mendenhall M. D., Hodge, A. E. Regulation of Cdc28 cyclin-dependent protein kinase activity during the cell cycle of the yeast Saccharomyces cerevisiae// Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1998. V. 62. P. 1191-1243.

218. Meselson M., Yuan Y. DNA restriction enzyme from E. coli/l Nature. 1968. V. 217. P. 1110-1114.

219. Meyhack В., Bajwa W., Rudolph H., Hinnen A. Two yeast acid phosphatase structural genes are the result of a tandem duplication and show different degrees of homology in their promoter and coding sequences// EMBO J. 1982. V. 1. P. 675-680.

220. Michaelis G., Vahrenholz C., Pratje E. Mitochondrial DNA of Chlamydomonas reinhardtii: the gene for apocytochrome b and the complete functional map of the 15.8 kb DNA// Mol. Gen. Genet. 1990. V. 223. P. 211— 216.

221. Miyakawa I., Aoi H., Sando N., Kuroiwa T. Fluorescence microscopic studies of mitochondrial nucleoids during meiosis and sporulation in the yeast, Saccharomyces cerevisiae//J. Cell. Sci. 1984. V. 66. P. 21-38.

222. Moffat J., Andrews B. Ac'septin' a signal: kinase regulation by septins// Dev. Cell. 2003. V. 5. P. 528-530.

223. Mozdy A. D., McCaffery J. M., Shaw J. M. Dnmlp GTPase-mediated mitochondrial fission is a multi-step process requiring the novel integral membrane component Fislp// J. Cell. Biol. 2000. V. 151. P. 367-380.

224. Mulholland J., Preuss D. Moon A. et al. Ultrastructure of the yeast actin cytoskeleton and its association with the plasma membrane// J. Cell. Biol. 1994. V. 125. P. 381-391.

225. Miiller O., Bayer M. J., Peters C. et al. The Vtc proteins in vacuole fusion: coupling NSF activity to V(0) trans-complex formation// EMBO J. 2002. V. 21. P. 259-269.

226. Mulugu S., Bai W., Fridy P. C. et al A conserved family of enzymes that phosphorylate inositol hexakisphosphate// Science. 2007. V. 316. P. 106-109.

227. Murakami H., Blobel G., Pain D. Isolation and characterization of the gene for a yeast mitochondrial import receptor// Nature. 1990. V. 347. P. 488-491.

228. Murre C., McCaw P. S., Vaessin H. et al. Interactions between heterologous helix-loop-helix proteins generate complexes that bind specifically to a common DNA sequence// Cell. 1989. V. 58. P. 537-544.

229. Myers A. M., Pape L. K., Tzagoloff A. Mitochondrial protein synthesis is required for maintenance of intact mitochondrial genomes in Saccharomyces cerevisiae!I EMBO. 1985. V. 4. P. 2087-2092.

230. Nash P., Tang X., Orlicky S. et al. Multisite phosphorylation of a CDK inhibitor sets a threshold for the onset of DNA replication// Nature. 2001. V. 414. P. 514-521.

231. Natarajan K., Meyer M. R., Jackson В. M. et al. Transcriptional profiling shows that Gcn4p is a master regulator of gene expression during amino acid starvation in yeast// Mol. Cell. Biol. 2001. V. 21. P. 4347-4368.

232. Naylor K., Ingerman E., Okreglak V. et al. Mdvl interacts with assembled dnml to promote mitochondrial division// J. Biol. Chem. 2006. V. 281. P. 2177— 2183.

233. Nishizawa M., Kawasumi M., Fujino M., Toh-e A. Phosphorilation of Sicl, a cyclin-dependent kinase (Cdk) inhibitor, by Cdk including Pho85 kinase is required for its prompt degradation// Mol. Biol. Cell. 1998. V. 9. P. 2393-2405.

234. Norden C., Liakopoulos D., Barral Y. Dissection of septin actin interactions using actin overexpression in Saccharomyces cerevisiaell Mol. Microbiol. 2004. V. 53. P. 469-483.

235. Nosaka K. High affinity of acid phosphatase encoded by РНОЗ gene in Saccharomyces cerevisiae for thiamin phosphates// Biochim. Biophys. Acta. 1990. V. 1037. P. 147-154.

236. Nosaka K., Nishimura H., Iwashima A. Effect of tunicamycin on thiamine transport in Saccharomyces cerevisiaell Biochim. Biophys. Acta. 1986. V. 858. P. 309-311.

237. Nosek J., Fukuhara H. NADH dehydrogenase subunit genes in the mitochondrial DNA of yeasts// J. Bacteriol. 1994. V. 176. P. 5622-5630.

238. O'Neill E. M., Kaffinan A., Jolly E. R., O'Shea E. K. Regulation of PH04 nuclear localization by the PH080-PH085 cyclin-CDK complex// Science. 1996. V. 271. P. 209-212.

239. Ogawa N., DeRisi J., Brown P. O. New components of a system for phosphate accumulation and polyphosphate metabolism in revealed by genomic expression analysis// Mol. Biol. Cell. 2000. V. 11. P. 4309-4321.

240. Oshima Y. The phosphase system in Saccharomyces cerevisiae!! Genes. Genet. Syst. 1997. V. 72. P. 323-334.

241. Palmieri L., Vozz A., Honlinger A. et al. The mitochondrial dicarboxylate carrier is essential for the growth of Saccharomyces cerevisiae on ethanol or acetate as the sole carbon source// Mol. Microbiol. 1999. V. 31. P. 569-577

242. Patil С. К., Li Н., Walter P. Gcn4p and novel upstream activating sequences regulate targets of the unfolded protein response// PLoS Biol. 2004. V. 2. P. 1208-1223.

243. Paumard P., Vaillier J., Coulary B. et al. The ATP synthase is involved in generating mitochondrial cristae morphology// EMBO J. 2002. V. 21. P. 221230.

244. Pavlov Y. I., Shcherbakova P. V., Kunkel T. A. In vivo consequences of putative active site mutations in yeast DNA polymerases alpha, epsilon, delta, and zeta// Genetics. 2001. V. 159. P. 47-64.

245. Payne W. E., Gannon P. M., Kaiser C. A. An inducible acid phosphatase from the yeast Pichia pastoris: characterization of the gene and its product// Gene. 1995. V. 163. P. 19-26.

246. Pedruzzi I., Dubouloz F., Cameroni E. et al. TOR and PKA signaling pathways converge on the protein kinase Rim 15 to control entry into GO// Mol. Cell. 2003. V. 12. P. 1607-1613.

247. Perlman D., Halvorson H. O. A putative signal peptidase recognition site and sequence in eukaryotic and prokaryotic signal peptides// J. Mol. Biol. 1983. V. 167. P. 391-409.

248. Persson B. L., Berhe A., Fristedt U. et al. Phosphate permeases of Saccharomyces cerevisiaell Biochim. Biophys. Acta. 1998. V. 1365. P. 23-30.

249. Petersen J. G., Holmberg, S. The ILV5 gene of Saccharomyces cerevisiae is highly expressed// Nucleic Acids Res. 1986. V. 14. P. 9631-9651.

250. Pfanner N., Wiedemann N., Meisinger C., Lithgow T. Assembling the mitochondrial outer membrane// Nat. Struct. Mol. Biol. 2004. V. 11. P. 10441048.

251. Phadnis N., Mehta R., Meednu N., Sia E. A. Ntglp, the base excision repair protein, generates mutagenic intermediates in yeast mitochondrial DNA// DNA Repair (Amst). 2006. V. 5. P. 829-839.

252. Pinson В., Vaur S., Sagot I. et al. Metabolic intermediates selectively stimulate transcription factor interaction and modulate phosphate and purine pathways// Genes Dev. 2009. V. 23. P. 1399-1407.

253. Plankert U., Purwin C., Holzer H. Yeast fructose-2,6-bisphosphate 6-phosphatase is encoded by PH08, the gene for nonspecific repressible alkaline phosphatase// Eur. J. Biochem. 1991. V. 196. P. 191-196.

254. Pohlmann R., Krentler C., Schmidt B. et al. Human lysosomal acid phosphatase: cloning, expression and chromosomal assignment//EMBO J. 1988. V. 7. P. 2343-2350.

255. Polevoda В., Cardillo T. S., Doyle Т. C., Bedi G. S., Sherman F. Nat3p and Mdm20p are required for function of yeast NatB Nalpha-terminal acetyltransferase and of actin and tropomyosin// J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 30686-30697.

256. Poyton R. O., Ball K. A., Castello P. R. Mitochondrial generation of free radicals and hypoxic signaling// Trends Endocrinol. Metab. 2009. V. 20. P. 332340.

257. Poyton R. O., McEwen J. E. Crosstalk between nuclear and mitochondrial genomes// Annu. Rev. Biochem. 1996. V. 65. P. 563-607.

258. Preiser P. R., Wilson R. J., Moore P. W. et al. Recombination associated with replication of malarial mitochondrial DNA// EMBO J. 1996. V. 15. P. 684-693.

259. Pruyne D., Bretscher A. Polarization of cell growth in yeast// J. Cell. Sci. 2000. V. 113. P.571-585.

260. Pruyne D., Evangelista M., Yang C. et al. Role of formins in actin assembly: nucleation and barbed-end association// Science. 2002. V. 297. P. 612-615.

261. Pruyne D., Legesse-Miller A., Gao L., Dong Y., Bretscher A. Mechanisms of polarized growth and organelle segregation in yeast// Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. 2004. V. 20. P. 559-591.

262. Ptacek J., Devgan G., Michaud G. et al. Global analysis of protein phosphorylation in yeast// Nature. 2005. V. 438. P. 679-684.

263. Ribora К., Desmoucelles С., Borne F., Pinson В., Daignan-Fornier B. Yeast AMP pathway genes respond to adenine through regulated synthesis of a metabolic intermediate// Mol. Cell Biol. 2001. V. 21. P. 7901-7912.

264. Reenan R. A., Kolodner R. D.Characterization of insertion mutations in the Saccharomyces cerevisiae MSH1 and MSH2 genes: evidence for separate mitochondrial and nuclear functions// Genetics. 1992. V. 132. P. 975-985.

265. Reeve A. K., Krishnan K. J., Turnbull D. Mitochondrial DNA mutations in disease, aging, and neurodegeneration// Ann. NY Acad Sci. 2008. V. 1147. P. 21-29.

266. Roe B. A., Ma D. P., Wilson R. K., Wong J. F. The complete nucleotide sequence of the Xenopus laevis mitochondrial genome// J. Biol. Chem. 1985.V. 260. P. 9759-9774.

267. Roeder A. D., Hernann G. J., Keegan B. R., Thatcher S. A., Shaw J. M. Mitocondrial inheritance is delayed in Saccharomyces cerevisiae cells lacking the serine/threonine phosphatase PTC1H Mol. Biol, of the Cell. 1998. V. 9. P. 917-930.

268. Roh D. H., Bowers В., Schmidt M., Cabib E. The septation apparatus, an autonomous system in budding yeast// Mol. Biol. Cell. 2002. V. 13. P. 27472759.

269. Rosenkrantz M., Kell C. S., Pennell E. A., Devenish L. J. The HAP2,3,4 transcriptional activator is required for derepression of the yeast citrate synthase gene, С1Т1П Mol. Microbiol. 1994. V. 13. P. 119-131.

270. Ruis H., Schiiller C. Stress signaling in yeast// Bioessays. 1995. V. 17. P. 959965.

271. Saiardi A., Bhandari R., Resnick A. C., Snowman A. M., Snyder S. H. Phosphorylation of proteins by inositol pyrophosphates// Science. 2004. V. 306. P. 2101-2105.

272. Saiardi A., Erdjument-Bromage H., Snowman A. M., Tempst P., Snyder S. H. Synthesis of diphosphoinositol pentakisphosphate by a newly identified family of higher inositol polyphosphate kinases// Curr. Biol. 1999. V. 9. P. 1323-1326.

273. Saliola M., Bartoccioni P. C., De Maria I., Lodi Т., Falcone C. The deletion of the succinate dehydrogenase gene KISDH1 in Kluyveromyces lactis does not lead to respiratory deficiency// Eukaryot. Cell. 2004. V. 3. P. 589-597.

274. Sambrook J., Russell D. W. Molecular cloning. A laboratory manual. NY.: Cold Spring Harbor Laboratory Press., 2001. 2222 p.

275. Santos R. C., Waters N. C., Creasy C. L., Bergman L. W. Structure-Function Relationships of the Yeast Cyclin-Dependent Kinase Pho85// Molecular and Cellular Biology. 1995. V. 15. P. 5482-5491.

276. Sathuraman A., Rao N. N., Kornberg A. The endopolyphosphatase gene: essential in Saccharomyces cerevisiae!I Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. V. 98. P. 8542-8547.

277. Schapira A. H. Oxidative stress and mitochondrial dysfunction in neurodegeneration// Curr. Opin. Neurol. 1996. V. 9. P. 260-264.

278. Schmidt A., Beck Т., Koller A., Kunz J., Hall M. N. The TOR nutrient signalling pathway phosphorylates NPR1 and inhibits turnover of the tryptophan permease//EMBO J. 1998. V. 17. P. 6924-6931.

279. Schneider K. R., Smith R. L., O'Shea E. K. Phosphate-regulated inactivation of the kinase PH080-PH085 by the CDK inhibitor PH081// Science. 1994. V. 266. P. 122-126.

280. Schott D., Huffaker Т., Bretscher A. Microfilaments and microtubules: the news from yeast// Curr. Opin. Microbiol. 2002. V. 5(6). P. 564-574.

281. Schulz V. P., Zakian V. A. The saccharomyces PIF1 DNA helicase inhibits telomere elongation and de novo telomere formation// Cell. 1994. V. 76. P. 145— 155.

282. Sekito Т., Thornton J., Butow R. A. Mitochondria-to-nuclear signaling is regulated by the subcellular localization of the transcription factors Rtglp and Rtg3p// Mol. Biol. Cell. 2000. V. 11. P. 2103-2115.

283. Sesaki H., Jensen R. E. Division versus fusion: Dnmlp and Fzolp antagonistically regulate mitochondrial shape// J. Cell. Biol. 1999. V. 147. P. 699-706.

284. Sesaki H., Jensen R. E. UGOl encodes an outer membrane protein required for mitochondrial fusion//J. Cell. Biol. 2001. V. 152. P. 1123-1134.

285. Shadel G. S. Mitochondrial DNA, aconitase 'wraps' it up// Trends Biochem. Sci. 2005. V. 30. P. 294-296.

286. Shen X., Xiao H., Ranallo R., Wu W. H., Wu C. Modulation of ATP-dependent chromatin-remodeling complexes by inositol polyphosphates// Science. 2003. V. 299. P. 112-114.

287. Shepard K. A., Yaffe M. P. The yeast dynamin-like protein, Mgmlp, functions on the mitochondrial outer membrane to mediate mitochondrial inheritance// J. Cell. Biol. 1999. V. 144. P. 711-720.

288. Shiiba D., Fumoto S. I., Miyakawa I., Sando N. Isolation of giant mitochondrial nucleoids from yeast Saccharomyces cerevisiaell Protoplasma. 1997. V. 198. P. 177-185.

289. Shoubridge E. A. Mitochondrial DNA segregation in the developing embryo// Hum. Reprod. 2000. V. 15. P. 229-234.

290. Sidorova J. M., Breeden L. L. Rad53-dependent phosphorylation of Swi6 and down-regulation of CLN1 and CLN2 transcription occur in response to DNA damage in Saccharomyces cerevisiae!I Genes Dev. 1997. V. 11. P. 3032—3045.

291. Simon I., Barnett J., Hannett N. et al. Serial regulation of transcriptional regulators in the yeast cell cycle// Cell. 2001. V. 106. P. 697-708.

292. Simon V. R., Swayne Т. C., Pon L. A. Actin-dependent mitochondrial motility in mitotic yeast and cell-free systems: identification of a motor activity on the mitochondrial surface// J. Cell. Biol. 1995. V. 130. P. 345-354.

293. Singer J. M., Hermann G. J., Shaw J. M. Suppressors of mdm20 in yeast identify new alleles of ACT1 and TP Ml predicted to enhance actin-tropomyosin interactions// Genetics. 2000. V. 156. P. 523-534.

294. Singer J. M., Shaw J. M. Mdm20 protein functions with Nat3 protein to acetylate Tpml protein and regulate tropomyosin-actin interactions in budding yeast// Proc. Natl. Acad. Sci USA. 2003. V. 100. P. 7644-7649.

295. Smythe E., Ayscough K. R. The Arkl/Prkl family of protein kinases. Regulators of endocytosis and the actin skeleton// EMBO Rep. 2003. V. 4. P. 246-251.

296. Sogo L. F., Yaffe M. P. Regulation of mitochondrial morphology and inheritance by MdmlOp, a protein of the mitochondrial outer membrane// J. Cell. Biol. 1994. V. 126. P. 1361-1373.

297. Sopko R., Papp В., Oliver S. G., Andrews B. J. Phenotypic activation to discover biological pathways and kinase substrates// Cell Cycle. 2006. V. 5. P. 1397-1402.

298. Stephens L., Radenberg Т., Thiel U. et al. The detection, purification, structural characterization, and metabolism of diphosphoinositol pentakisphosphate(s) and bisdiphosphoinositol tetrakisphosphate(s)// J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 4009-4015.

299. Suzuki Y., Yamazaki N., Ogawa K., Mizutani K., Kakizawa N. Studies on myocardial mitochondria in failing dog hearts: studies by electron spinresonance (ESR) spectrometry// Recent Adv. Stud. Cardiac Struct. Metab. 1976. V. 11. P. 599-603.

300. Sze I. S., McFarlan S. C., Spormann A., Hogenkamp H. P., Follmann H. A possible new class of ribonucleotide reductase from Methanobacterium thermoautotrophicum// Biochem. Biophys. Res. Commun. 1992. V. 184. P. 1101-1107.

301. Takabatake R., Siddique А. В., Kouchi H., Izui K., Hata S. Characterization of a Saccharomyces cerevisiae gene that encodes a mitochondrial phosphate transporter-like protein// J. Biochem. 2001. V. 129. P. 827-833.

302. Takagi H. Proline as a stress protectant in yeast: physiological functions, metabolic regulations, and biotechnological applications// Appl. Microbiol. Biotechnol. 2008. V. 81. P. 211-223.

303. Takayama M. A., Taira Т., Tamai K., Iguchi-Ariga S. M., Ariga H. ORC1 interacts with c-Myc to inhibit E-box-dependent transcription by abrogating c-Myc-SNF5/INI1 interaction// Genes Cells. 2000. V. 5. P. 481-490.

304. Tamai Y., Toh-e A., Oshima Y. Regulation of inorganic phosphate transport systems in Saccharomyces cerevisiaell J. Bacteriol. 1985. V. 164. P. 964-968.

305. Taylor R. W., Turnbull D. M. Mitochondrial DNA mutations in human disease// Nat. Rev. Genet. 2005. V. 6. P. 389^102.

306. Tennyson C. J., Lee J., Andrews B. A role for the Pcl9-Pho85 cyclin-Cdk complex at the Ml Gj boundary in Saccharomyces cerevisiaell Mol. Microbiol. 1998. V. 28. P. 69-79.

307. Tieu Q., Nunnari J. Mdvlp is a WD repeat protein that interacts with the dynamin-related GTPase, Dnmlp, to trigger mitochondrial division// J. Cell Biol. 2000. V. 151. P. 353-366.

308. Tieu Q., Okreglak V., Naylor K., Nunnari J. The WD repeat protein, Mdvlp, functions as a molecular adaptor by interacting with Dnmlp and Fislp during mitochondrial fission// J. Cell Biol. 2002. V. 158. P. 445-452.

309. Timblin В. К., Bergman L. W.Elevated expression of stress response genes resulting from deletion of the PH085 gene// Mol. Microbiol. 1997. V. 26. P. 981-990.

310. Toda Т., Cameron S., Sass P. et al. Cloning and characterization of BCY1, a locus encoding a regulatory subunit of the cyclic AMP-dependent protein kinase in Saccharomyces cerevisiaell Mol Cell Biol. 1987. V. 7. P. 1371-1377.

311. Toh-E A., Nakamura H., Oshima Y. A gene controlling the synthesis of non specific alkaline phosphatase in Saccharomyces cerevisiaell Biochim. Biophys. Acta. 1976. V. 428. P. 182-192.

312. Toh-E A., Tanaka K., Uesono Y., Wickner R. В. PH085, a negative regulator of the PHO system, is a homolog of the protein kinase gene, CDC28, of Saccharomyces cerevisiaell Mol. Gen. Genet. 1988. V. 214. P. 162-164.

313. Tomas P., Jimenez-Jimenez J., Zaragoza P. et al. Activation by retinoids of the uncoupling protein UCP1// Biochim. Biophys Acta. 2004. V. 1658. P. 157-164.

314. Ton V. K., Rao R. Functional expression of heterologous proteins in yeast: insights into Ca2+ signaling and Ca2+-transporting ATPases// Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2004. V. 287. P. 580-589.

315. Touati E., Danchin A. Cloning and characterization of the pH 2.5 acid phosphatase gene, appA: cyclic AMP mediated negative regulation// Mol. Gen. Genet. 1987. V. 208. P. 499-505.

316. Traba J., Satrustegui J., del Arco A. Transport of adenine nucleotides in the mitochondria of Saccharomyces cerevisiae: interactions between the ADP/ATP carriers and the ATP-Mg/Pi carrier// Mitochondrion. 2009. V. 9. P. 79-85.

317. Trifunovic A., Wredenberg A., Falkenberg M. et al. Premature ageing in miceexpressing defective mitochondrial DNA polymerase// Nature. 2004. V. 429. P. 417-423.

318. Tyers M., Jorgensen P. Proteolysis and the cell cycle: with this RING I do thee destroy// Curr. Opin. Genet. Dev. 2000. V. 10. P. 54-64.

319. Tzagolov A., Myers A. M., Genetics of mitochondrial biogenesis// Annu. Rev. Biochem. 1986. V. 55. P. 249-285.

320. Uesono Y., Tanaka K., Toh-E A. Negative regulators of the PHO system in Saccharomyces cerevisiae: isolation and structural characterization of PH085// Nucleic. Acids Res. 1987. V. 15. P. 10299-10309.

321. Urech K., Diirr M., Boiler Т., Wiemken A., Schwencke J. Localization of polyphosphate in vacuoles of Saccharomyces cerevisiaell Arch. Microbiol. 1978. V. 116. P. 275-278.

322. Van Dyck E., Foury F., Stillman В., Brill S. J. A single-stranded DNA binding protein required for mitochondrial DNA replication in S. cerevisiae in homologous to E. coli SSB// EMBO J. 1992. V. 11. P. 3421-3430.

323. Van Laar V. S., Berman S. B. Mitochondrial dynamics in Parkinson's disease// Exp. Neurol. 2009. V. 218. P. 247-256.

324. Venter U., Horz, W. The acid phosphatase genes PHO 10- and PHO 11 in S. cerevisiae are located at the telomeres of chromosomes VIII and III Nucleic Acids Res. 1989.V. 17. P. 1353-1369.

325. Vogel K., Horz W., Hinnen A. The two positively regulatory proteins Pho2 and Pho4 physically interact with PH05 upstream activation regions// Mol. Cell Biol. 1989. V. 9. P. 2050-2057.

326. Wang Z., Wilson W. A., Fujino M. A., Roach P. J. The yeast cyclins Pcl6p and Pcl7p are involved in the contol of glycogen storage by the cyclin-dependent protein kinase Pho85p// FEBS. 2001. V. 506. P. 277-280.

327. Wanke V., Pedruzzi I., Cameroni E., Dubouloz F., De Virgilio C. Regulation of GO entry by the Pho80-Pho85 cyclin-CDK complex// EMBO J. 2005. V. 24. P. 4271-4278.

328. Waters N. C., Knight J. P., Creasy C. L., Bergman L. W. The yeast Pho80-Pho85 cyclin-CDK complex has multiple substrates// Curr. Genet. 2004. V. 46. P. 1-9.

329. Weishaupt J. H., Kussmaul L., Grotsch P. et al. Inhibition of CDK5 is protective in necrotic and apoptotic paradigms of neuronal cell death and prevents mitochondrial dysfunction// Mol. Cell. Neurosci. 2003. V. 24. P. 489502.

330. Welch M. D., Holtzman D. A., Drubin D. G. The yeast actin cytoskeleton// Curr. Opin. Cell. Biol. 1994. V. 6. P. 110-119.

331. White M. F., Lilley D. M. The resolving enzyme CCE1 of yeast opens the structure of the four-way DNA junction// J. Mol. Biol. 1997. P. 266. P. 122-134.

332. Wilson W. A., Mahrenholz A. M., Roach P. J. Substrate targeting of the yeast cyclin-dependent kinase Pho85p by the cyclin Pell Op// Mol. Cell. Biol. 1999. V. 19. P. 7020-7030.

333. Wurst H., Shiba Т., Kornberg A. The gene for a major exopolyphosphatase of Saccharomyces cerevisiaeII J. Bacteriol. 1995. V. 177. P. 898-906.

334. Wykoff D. D., O'Shea E. K. Phosphate transport and sensing in Saccharomyces cerevisiae!I Genetics. 2001. V. 159. P. 1491-1499.

335. Wykoff D. D., Rizvi A. H., Raser J. M., Margolin В., O'Shea E. K. Positive feedback regulates switching of phosphate transporters in S. cerevisiae!! Molecular. Cell. 2007. V. 27. P. 1005-1013.

336. Wysocki R., Javaheri A., Kristjansdottir K., Sha F., Kron S. J. CDK Pho85 targets CDK inhibitor Sicl to relieve yeast G1 checkpoint arrest after DNA damage//Nat. Struct. Mol. Biol. 2006. V. 13. P. 908-914.

337. Yaffe M. P. The cutting edge of mitochondrial fusion// Nat. Cell Biol. 2003. V. 5(6). P. 497-499.

338. Yamada A., Yamamoto Т., Yoshimura Y. et al. Ca2+-induced permeability transition can be observed even in yeast mitochondria under optimized experimental conditions// Biochim. Biophys. Acta. 2009. V. 1787. P. 1486— 1491.

339. Yang H. C., Palazzo A., Swayne Т. C., Pon L. A. A retention mechanism for distribution of mitochondria during cell division in budding yeast// Curr. Biol. 1999. V. 9. P. 1111-1114.

340. York S. J., Armbruster B. N., Greenwell P., Petes T. D., York J. D. Inositol diphosphate signaling regulates telomere length// J. Biol. Chem. 2005. V. 280. P. 4264-4269.

341. Young M. E., Cooper J. A., Bridgman P. C.Yeast actin patches are networks of branched actin filaments// J. Cell Biol. 2004. V. 166. P. 629-635.

342. Youngman M. J., Hobbs A. E., Burgess S. M., Srinivasan M., Jensen R. E. Mmm2p, a mitochondrial outer membrane protein required for yeast mitochondrial shape and maintenance of mtDNA nucleoids// J. Cell. Biol. 2004. V. 164. P. 677-688.

343. Zara V., Dietmeier K., Palmisano A. et al. Yeast mitochondria lacking the phosphate carrier/ p32 are blocked in phosphate transport but can import preproteins after regeneration of a membrane potential// Mol. Cell. Biol. 1996. V. 16. P. 6524-6531.

344. Zelenaya-Troitskaya O., Perlman P. S., Butow R. A. An enzyme in yeast mitochondria that catalyzes a step in branched-chain amino acid biosynthesis also functions in mitochondrial DNA stability// EMBO J. 1995. V. 14. P. 32683276.

345. Zeng G., Yu X., Cai M. Regulation of yeast actin cytosceleton-regulatory complex Panlp/ Slalp/ End3p by serine/threonine kinase Prklp// Mol. Biol, of the Cell. 2001. V. 12. P. 3759-3773.

346. Zurita-Martinez S. A., Cardenas M. E. Tor and cyclic AMP-protein kinase A: two parallel pathways regulating expression of genes required for cell growth// Eukaryot Cell. 2005. V. 4. P. 63-71.

Информация о работе

Физикова, Анастасия Юрьевна
кандидата биологических наук
Санкт-Петербург, 2010
ВАК 03.02.07

Диссертация

Изучение роли протеинкиназы Pho85p в регуляции функций митохондрий у дрожжей Saccharomyces cerevisiae и Pichia pastoris - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы