ベーカー酵母サッカロミセス・セレビシエにおけるミトコンドリアゲノム発現産物の表示と可視化

ミトコンドリアは真核細胞の代謝に深く関与するオルガネラである。彼らの電子移動鎖はATP、複数の生化学的経路で使用される主要なエネルギー通貨を細胞に供給する。また、アポトーシス、脂肪酸、ヘム合成、その他のプロセスに関与しています。ミトコンドリアの機能不全は、ヒト疾患の有名な原因^である1.これは、オルガネラ²の構造成分または調節成分をコードする核またはミトコンドリア遺伝子の突然変異から生じる可能性がある。ベーカーの酵母 サッカロミセス・セレビシエ は、いくつかの理由でミトコンドリア遺伝子発現を研究するための優れたモデル生物です。まず、そのゲノムは完全に配列^3であり、よく注意を付けており、この生物で行われた長い調査の歴史のおかげで、すでに文献で大きなデータが利用可能です。第二に、核ゲノムによる操作は、その急速な成長速度と高効率の相同組換えシステムのために比較的迅速かつ容易である。第三に、パン酵母 S.セレビシエ は、ミトコンドリアゲノムによる操作が開発された数少ない生物の1つです。最後に、ベーカー酵母は、発酵可能な炭素源を含む培地で成長することができるので、呼吸欠陥変異体の単離と研究を可能にするエアロベ-嫌気性の栄養体です。

パン酵母 S.セレビシエ のミトコンドリア遺伝子発現を翻訳レベル⁴で研究する方法について説明する。その主な原理は、いくつかの観察から来ています。まず、酵母ミトコンドリアゲノムは8つのタンパク質のみをコードする:シトクロムcオキシダーゼの3つのサブユニット(Cox1p、 Cox2p、およびCox3p)、ATPシンターゼ(Atp6p、Atp8p、およびAtp9p)の3つのサブユニット、ユビキノール-チトクロムcオキシド還元酵素のサブユニット、シトクロムb(シtb)、およびミトコンドリアリボソームタンパク質^Var1p5。この数は少なくて、その全ては適切な条件で単一のゲル上で電気泳動により分離することができる。第二に、ミトコンドリアリボソームは真核生物⁶ではなく原核生物クラスに属し、したがって、抗生物質に対する感受性は酵母細胞質およびミトコンドリアリボソームにおいて異なる。シクロヘキシミドによる細胞質翻訳の阻害を可能にし、標識アミノ酸⁽³⁵S-メチオニン)がミトコンドリア翻訳産物にのみ組み込まれる条件を提供する。その結果、実験は、8つの製品のそれぞれに対するミトコンドリア翻訳の全体的な効率を反映して、デノボを合成したミトコンドリアタンパク質におけるアミノ酸の取り込み速度に関する情報を提供する。