Poolduva pärmi cdc mutandid

Poolduv pärm Schizosaccharomyces pombe jaguneb pooldumise teel. Tema rakutsükli omapäraks on G1 ja S faasi toimumine enne tsütokineesi lõppu. Pärast tsütokineesi moodustuvad üksikud rakud, kes on juba G2 faasis. Rakkude pikkust saab kasutada tunnusena, et määrata millises rakutsükli faasis nad on. Lühikesed rakud asuvad rakutsükli alguses (G2 faasi algus), pikad rakud (15 m) paiknevad rakutsükli lõpus (G2 faasi lõpp või M/G1/S faas). Rakukultuurist on võimalik eraldada lühikesed rakud ning jälgida nende rakkude tsünkroniseeritud jagunemist.
 
1970-ndate keskel isoleerisid Paul Nurse ja kaastöötajad poolduva pärmi temperatuuritundlikud cdc mutandid.
 

Nad kordasid L. Hartwell'i poolt välja töötatud genoomi muteerimise meetodit ja isoleerisid poolduva pärmi mutandid, kes 36 oC juures olmasid raku jagunemisel defekti. Tunnusena kasutati rakkude pikkust. Leiti kahte tüüpi mutante (Joonis 10):
  • ülipikad rakud e. cdc fenotüüp - kõrgel temperatuuril need rakud ei jagunenud, kuid kasvasid pikemaks.
  • lühikesed rakud e. wee fenotüüp - kõrgel temperatuuril jagunesid enneaegselt (pikkus 7.5 m).
Joonis 10. Poolduva pärmi metsiktüüpi rakkude, cdc ja wee mutantide fenotüübid 36 oC juures kasvades.
 
Eraldati 27 retsessiivset temperatuuritundliku mutanti, kes ei olnud 36 oC juures võimelised rakutsüklit läbima. Nende mutantide analüüsil leiti, et tegemist on mutatsioonidega 14 erinevas geenis, mis on vajalikud DNA sünteesiks, tuumajagunemisl ja raku polaarsuse määramisel. analüüsi.
 
 
Mutante analüüsides pakkusid Paul Nurse ja David Beach välja poolduva pärmi rakutsükli kontrolli geneetilise mudeli (Joonis 11). Nad analüüsisid üksikuid mutante ning topeltmutante. Geneetilise mudeli järgi toimub G2/M üleminekul tsükliin sõltuva kinaasi (CDK)-tsükliini kompleksi regulatsioon kinaasi (Wee1) ja fosfataasi (Cdc25) poolt. Kinaas Wee1 fosforüleerib CDK-tsükliini kompleksi ja inhibeerib selle aktiivsuse. Kompleks muutub aktiivseks tänu fosfataasile Cdc25, mis eemaldab fosfaatrühma.
 
Joonis 11. Poolduva pärmi rakutsükli kontrolli geneetiline mudel.
« Eelmine | Järgmine »