Involvement of the TOR signaling pathway in metabolism regulation of Saccharomyces cerevisiae grown under carbohydrate-limited conditions

Abstract

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, кафедра біохімії та біотехнології, Івано-Франківськ v.bohdana@ukr.netМета роботи полягала в дослідженні впливу обмеження вуглеводів, на дріжджі S. cerevisiae, дефектні за різними ділянками TOR-сигнального шляху (∆tor1, ∆tor2 та ∆tor1∆tor2), за умов їхнього росту в середовищі з глюкозою чи фруктозою. Ме-тоди. Оцінка метаболічної активності та активності глюкозо-6-фосфатдегідрогенази. Результати. Показано, що за обмеження вуглеводів (0,1% глю-коза або фруктоза в середовищі культивування) метаболічна активність загалом є вищою, а актив-ність глюкозо-6-фосфатдегідрогенази -нижчою у мутантних клітин, порівняно з вихідним штамом. Висновки. Шлях TOR залучений у відповідь на об-меження вуглеводів, проте ця відповідь є специфі-чною для кожного штаму та залежить від типу вуг-леводу в середовищі культивування.Ключові слова: Saccharomyces cerevisiae, глюкоза, фруктоза, сигнальний шлях TOR, карбоні-льний/оксидативний стрес.Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано згідно з планом науково-дослідної роботи «Фізіолого-біохімічні аспе-кти адаптацій живих організмів до несприятливих умов довкілля», № держ. реєстрації 0112U000061.Вступ. Нестача живильних речовин та енергії чергується з періодами їхньої достатньої кількості у клітині, яка змушена переключати стадії анаболізму на катаболізм та навпаки [19]. Одним з важливих білків, який регулює цей перехід, є протеїнкіназа TOR (target of rapamycin). Сигнальний шлях TOR, вперше описаний в Sассharomyces cerevisiae, є висококонсервативним регулятором багатьох функ-цій, зокрема він контролює ріст та проліферацію клітин, метаболізм та стійкість до стресу різномані-тних організмів: від дріжджів до людини [12]. Проте, можливий взаємозв'язок TOR-сигнального шляху та вуглеводів, які є основним джерелом енергії та карбону, залишається вивченим недостатньо.Карбонільний/оксидативний стрес виникає вна-слідок збільшення рівня активних карбонільних