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Études génétiques avec le S. cerevisiae et les analyses de mitotique

Par Jeyashree Sundaram, MBA

De la levure de bourgeonnement ont été historiquement employées pour étudier la génétique. Les études concernant cdc28 dans le S. cerevisiae et le cdc2 dans le pombe de S. continuent à fournir des analyses utiles dans la mitose.

Crédit : Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock

Les saccharomyces cerevisiae sont un micro-organisme eucaryotique unicellulaire appartenant au royaume des champignons. Souvent utilisé dans études scientifiques variées, ils sont considérés en tant qu'une le plus facilement de la substance identifiable et largement utilisée des levures, couramment connue sous le nom de levure du boulanger ou levure de brasseur. Cette levure est généralement recensée sur les peaux de différents fruits, particulièrement raisins, et se compose d'environ 6.000 gènes.

De la levure de brasseur est employée comme amplificateur immunisé, une servocommande d'énergie, un supplément de protéine, ou comme vecteur pour transporter les gènes essentiels qui peuvent être insérés dans l'autre substance pour fabriquer les produits commerciaux de santé tels que le probiotics. Le génome eucaryote S. cerevisiae a été ordonnancé complet pour la première fois en 1996.

Cdc28 dans le S. cerevisiae est fonctionellement identique à Cdc2 dans le pombe de S.

Aux températures non-laxistes, chaque cellule cerevisiae de S. qui transporte une mutation dans un gène de CDC de détail arrêtera un bourgeon de la même taille. Tous les types de mutants ont une modification dans les phénotypes avec une certaine taille de bourgeon telle qu'aucun bourgeon, cliché intermédiaire, ou grands bourgeons.

Le comportement phénotypique des mutants cdc28 qui sont sensibles à la température signifie l'importance du fonctionnement Cdc28 en permettant la cellule dans la phase de S.

Les mutants agissent en tant que cellules de type sauvage quand ils sont changés de vitesse à une température à laquelle ils deviennent non fonctionnels (la température non-laxiste), c.-à-d. les cellules Cdc28 en grande partie développées qui sont suffisantes pour réussir le DÉBUT pendant la commande des vitesses de la température continueront le cycle cellulaire normalement et passeront par la mitose, alors que les cellules qui sont trop petites pour réussir phase de DÉBUT une fois transitioned à la température non-laxiste n'entrera pas dans la phase de S quoique les éléments nutritifs soient abondamment procurables.

Même lorsque les cellules cdc28 sont arrêtées dans la phase1 de G, aux températures non-laxistes elles continuent à se développer dans la taille mais ne commencent pas la formation de bourgeon, réplication de l'ADN, ou la synthétisent, et ne peuvent pas entrer dans de ce fait la phase de S.

Le cdc28 du S. cerevisiae est la protéine kinase de cycle cellulaire qui a été recensée comme première protéine kinase.

Le gène cdc28 du S. cerevisiae est hautement homologue avec le gène+ cdc2 du pombe de S. Les protéines de cdc2 et cdc28 sont analogues en termes de leur fonctionnement et le mutant cdc2 du pombe de S. est complété à CDC28 de S. cerevisiae. Une protéine kinase cycline-dépendante en chaque cellule de levure peut se remonter entre Cdc28 dans le S. cerevisiae et Cdc2 dans le pombe de S.

Étude basée sur la préparation des cellules pour la phase de S

On l'a recensé de différentes expériences que l'activité Cdc28-Cln3 est réglée en réponse à la taille de cellules, quoiqu'il n'y ait aucune compréhension claire du mécanisme de réglementation.

Une fois que le Cdc28-Cln3 a été activé, il des phosphorylates et des acivates les facteurs MBF et SBF de transcription, qui induisent alors la transcription en gènes CLN1 et CLN2 et d'autres gènes pour la réplication de l'ADN telle que des gènes codant l'ADN polymérase, la ligase d'ADN, et les enzymes requises pour synthétiser le triphosphate de deoxyribonucleoside.

Anaphase-introduire-complexe (APC) de la levure est considéré en tant qu'un des substrats significatifs pour les composés Cdc28-Cln2 et Cdc28-Cln1. Le VBTT est activé par la phosphorylation de MPF, qui dirige consécutivement la dégradation de polyubiquitination et de protéasome de la cycline B de levure, de l'inhibiteur d'anaphase, et des composantes d'appareillage d'axe.

La cellule obtient inactivée à défunt G1 quand le VBTT est phosphorylé par Cdc28-Cln2 ou Cdc28-Cln1. Les gènes de cycline de B, CLB6 et CLB5, sont réglés par MPF et subissent la transcription au commencement dans le défunt G.1 Les protéines transcrites Clb5 et Clb6 obtiennent en raison accumulé de l'inactivation de VBTT, qui aurait alors comme conséquence la dégradation de ces cyclines.

Étudiez sur l'activation de la kinase Cdc28 par des cyclines multiples

Pendant la phase tardive de S dans le S. cerevisiae, la transcription de deux gènes complémentaires Clb3 et les Clb4 se produisent également, formant les kinases heterodimeric avec Cdc28. Ces composés combinés avec Clb5 et Clb6 activent l'origine de la réplication tout au long de la phase de S. En outre, le fuseau achromatique est formé pendant la phase précoce de mitose, commencée par les composés Cdc28-Clb4 et Cdc28-Clb3.

En outre, les deux cyclines de B telles que Clb1 et Clb2 sont exprimées quand la réplication de chromosome est complétée par des cellules et entré dans ces2. protéines de G exécutez comme cyclines de mitotique, et grippent avec Cdc28 pour former les composés qui sont nécessaires pour la ségrégation nucléaire de division et de chromosome.

Ainsi, chaque type de cycline dans chaque phase de cycle cellulaire dirige l'activité de la protéine kinase Cdc28 dans un fonctionnement particulier. Par exemple, vers la fin de G1, la transcription de Cdc28-Cln3 est activée par phosphorylation et activation des facteurs de transcription tels que MBF et SBF.

Le VBTT est neutralisé par Cdc28-Cln1 et Cdc28-Cln2 qui permettent à des cyclines de B d'empiler, et stimule la protéolyse de Sic1, inhibiteur de phase de S. Les composés Cdc28-Clb5, Cdc28-Clb3, Cdc28-Clb4, et Cdc28-Clb6 commencent la synthèse de l'ADN.

La formation de fuseau achromatique est également stimulée par Cdc28-Clb4 et Cdc28-Clb3 et division nucléaire est déclenché par Cdc28-Clb2 et Cdc28-Clb1. Le développement des facteurs de phase de S et de la dégradation stimulants de l'inhibiteur Sic1 dans la phase de S active la réplication de l'ADN sera étudié a davantage basé sur la génétique du S. cerevisiae.

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Last Updated: Feb 26, 2019

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