Buněčný stres a stabilita cytoskeletu
| Autoři | |
|---|---|
| Rok publikování | 2000 |
| Druh | Článek ve sborníku |
| Konference | VIII. Cytoskeletání klub |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Obor | Mikrobiologie, virologie |
| Popis | Na modelu kvasinek Saccharomyces cerevisiae byly studovány účinky teplotního, osmotického a radiačního stresu na životaschopnost buněk po teplotním šoku. Byla provedena také přímá detekce adaptivní syntézy stresového proteinu Hsp104 po těchto stresech a bylo sledováno chování cytoskeletu (mikrotubulů, aktinu) za těchto podmínek. Termorezistence byla zjišťována odčítáním počtu přežívajících kolonií (CFU). Bylo zjištěno, že zvýšení inkubační teploty z 25 C na 37 C nebo 41 C (mírný teplotní šok), navodí toleranci buněk k referenčnímu teplotnímu šoku 46 C (30 min), zatímco u kontrolních buněk inkubovaných při 25 C vede tato teplota velmi rychle ke ztrátě životaschopnosti. Elektroforeticky a technikou Western blotting + ECL bylo prokázáno, že se po mírném teplotním šoku v buňkách zvyšuje hladina stresového proteinu HSP 104, zatímco v lyzátu buněk kontrolních (25 C), byly detekovány pouze jeho stopy. Syntéza HSP je zřejmě adaptivní, neboť mírný teplotní šok v přítomnosti cykloheximidu (20 mikro g/ml) nenavozuje žádnou termoresistenci. Zvýšené množství HSP 104 bylo detekováno také metodou nepřímé imunofluorescence v cytoplasmě buněk po mírném teplotním šoku. V kontrolních buňkách vyvolá teplotní šok 46 C rychlou degradaci jaderných a cytoplasmatických mikrotubulů a jsou zachovány pouze bodově fluoreskující SPB. Vystavení buněk mírnému tepelnému šoku (37 až 41 C) nevedlo k degradaci mikrotubulů, stejně jako následný tepelný šok 46 C. Stresové proteiny, které se vytváří při zvýšené inkubační teplotě, se tedy evidentně podílejí na udržování stability mikrotubulů. Aktinový cytoskelet je na teplotní šok velmi citlivý: pouhý přenos buněk do 37 a 41 C vede k rozpadu aktinových vláken a dislokaci aktinových teček z rostoucích pupenů. Nepozorovali jsme tedy žádný stabilizující účinek stresových proteinů na aktin. Zjistili jsme, že resistenci buněk na teplotní šok 46 C navodí také osmotický šok (1M KCl 60 min) a šok radiační (krátké ozáření UV). Stresové proteiny se však tvoří zřejmě pomaleji nebo zotavení buňky ze šoku trvá déle, neboť termoresistence se objeví v buňkách až po 3 hodinách po aplikaci šoku. Jak osmotický šok, tak i šok radiační vyvolávají rychlou degradaci mikrotubulů i aktinových struktur. |
| Související projekty: |