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Estudios genéticos con el S. cerevisiae y los discernimientos de Mitotic

Por Jeyashree Sundaram, MBA

La levadura de florecimiento se ha utilizado históricamente para estudiar genética. Los estudios que implican cdc28 en el S. cerevisiae y cdc2 en pombe del S. continúan ofrecer discernimientos útiles en mitosis.

Haber: Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock

Saccharomyces Cerevisiae son un microorganismo eucariótico unicelular que pertenece al reino de hongos. Utilizado a menudo en diversos estudios científicos, se consideran como uno lo más fácilmente posible de la especie identificable y extensamente utilizada de levaduras, conocida común como la levadura del panadero o levadura de cervecero. Esta levadura se determina generalmente en las pieles de diversas frutas, específicamente uvas, y consiste en cerca de 6.000 genes.

La levadura de cervecero se utiliza como reforzador inmune, un amplificador auxiliar de la energía, un suplemento de la proteína, o como vector para llevar los genes esenciales que se pueden insertar en la otra especie para producir productos comerciales de la salud tales como probiotics. El genoma eucariótico S. cerevisiae fue ordenado totalmente por primera vez en 1996.

Cdc28 en el S. cerevisiae es funcionalmente idéntico a Cdc2 en pombe del S.

En las temperaturas no-permisivas, cada célula cerevisiae del S. que lleva una mutación en un gen específico de la CDC arrestará un brote del mismo tamaño. Todos los tipos de mutantes tienen una modificación en fenotipos con cierta talla del brote tal como ningún brote, intermedio, o brotes de gran tamaño.

El comportamiento fenotípico de los mutantes cdc28 que son sensibles a la temperatura significa la importancia de la función Cdc28 en permitir la célula en fase de S.

Los mutantes actúan como salvaje-tipo células cuando cambio a una temperatura en la cual lleguen a ser no funcionales (temperatura no-permisiva), es decir las células en gran parte desarrolladas Cdc28 que son suficientes pasar COMIENZO durante el movimiento de la temperatura continuarán el ciclo celular normalmente y pasarán a través de mitosis, mientras que las células que son demasiado pequeñas pasar fase del COMIENZO cuando está transitioned a la temperatura no-permisiva no incorporará fase de S aunque los alimentos están abundante disponibles.

Incluso cuando las células cdc28 se arrestan en fase1 de G, en las temperaturas no-permisivas continúan crecer de tamaño pero no inician la formación del brote, réplica de la DNA, ni la sintetizan, y de tal modo no pueden incorporar la fase de S.

El cdc28 del S. cerevisiae es la cinasa de proteína del ciclo celular que fue determinada como la primera cinasa de proteína.

El gen cdc28 del S. cerevisiae es altamente homólogo con el gen+ cdc2 del pombe del S. Las proteínas de cdc2 y cdc28 son análogos en términos de su función y el mutante cdc2 del pombe del S. se complementa a CDC28 del S. cerevisiae. Una cinasa de proteína cyclin-relacionada en cada célula de levadura puede reemplazarse entre Cdc28 en el S. cerevisiae y Cdc2 en pombe del S.

Estudio basado en la preparación de las células para la fase de S

Se ha determinado de diversos experimentos que la actividad Cdc28-Cln3 es controlada en respuesta a talla de célula, aunque hay comprensión no sin obstrucción del mecanismo de regulación.

Una vez que se ha activado el Cdc28-Cln3, él los fosforilatos y los acivates los factores MBF y SBF de la transcripción, que entonces inducen la transcripción en los genes CLN1 y CLN2 y otros genes para la réplica de la DNA tal como genes que codifican la polimerasa de DNA, la ligasa de la DNA, y las enzimas necesarias para sintetizar el trifosfato del deoxyribonucleoside.

Anafase-ascender-complejo (APC) de la levadura se considera como uno de los substratos importantes para los complejos Cdc28-Cln2 y Cdc28-Cln1. APC es activado por la fosforilación de MPF, que a su vez dirige el polyubiquitination y la degradación proteasome del cyclin B de la levadura, del inhibidor de la anafase, y de los componentes del aparato del huso.

La célula consigue desactivada en último G1 cuando APC es phosphorylated por Cdc28-Cln2 o Cdc28-Cln1. Los genes del cyclin el A, CLB6 y CLB5, son regulados por MPF y experimentan la transcripción inicialmente en el último G.1 Las proteínas transcritas Clb5 y Clb6 consiguen acumulada debido a la desactivación de APC, que entonces daría lugar a la degradación de estos cyclins.

Estudie en la activación de la cinasa Cdc28 por los cyclins múltiples

Durante la última fase de S en el S. cerevisiae, la transcripción de dos genes adicionales Clb3 y Clb4 también ocurren, formando cinasas heterodimeric junto con Cdc28. Estos complejos combinados con Clb5 y Clb6 activan el origen de la réplica en la fase de S. También, el huso mitotic se forma durante la fase temprana de la mitosis, iniciada por los complejos Cdc28-Clb4 y Cdc28-Clb3.

Además, los dos cyclins el A tales como Clb1 y Clb2 se expresan cuando la réplica del cromosoma es terminada por las células y entrado en estas2. proteínas de G realícese como cyclins mitotic, y atan con Cdc28 para formar los complejos que son necesarios para la segregación nuclear de la división y del cromosoma.

Así, cada tipo de cyclin en cada fase del ciclo celular dirige la actividad de la cinasa de proteína Cdc28 en una función determinada. Por ejemplo, a finales de G1, la transcripción de Cdc28-Cln3 es activada por la fosforilación y la activación de los factores de la transcripción tales como MBF y SBF.

APC es desactivado por Cdc28-Cln1 y Cdc28-Cln2 que permitan que los cyclins el A amontonen hacia arriba, y estimula la proteólisis de Sic1, inhibidor de la fase de S. Los complejos Cdc28-Clb5, Cdc28-Clb3, Cdc28-Clb4, y Cdc28-Clb6 inician la síntesis de la DNA.

La formación del huso de Mitotic también es estimulada por Cdc28-Clb4 y Cdc28-Clb3 y la división nuclear es accionado por Cdc28-Clb2 y Cdc28-Clb1. El revelado de los factores de la fase de S y de la degradación estimulantes del inhibidor Sic1 en fase de S activa la réplica de la DNA será estudiado basó más lejos en la genética del S. cerevisiae.

Fuentes:

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Last Updated: Feb 26, 2019

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