A HMG-KoA reduktáz funkcionális vizsgálata Mucor circinelloides-ben
A terpének, azaz az izoprénvázas vegyületek, a természetben előforduló egyik legnagyobb és legváltozatosabb vegyületcsoportot alkotják. Részt vesznek a sejtmembrán felépítésében (koleszterin, ergoszterin) és a sejten belüli biokémiai folyamatokban. Lehetnek színanyagok (karotinok), valamint fontos s...
Elmentve itt :
| Szerző: | |
|---|---|
| További közreműködők: | |
| Dokumentumtípus: | Disszertáció |
| Megjelent: |
2015-04-24
|
| Tárgyszavak: | |
| doi: | 10.14232/phd.2558 |
| mtmt: | 2995566 |
| Online Access: | http://doktori.ek.szte.hu/2558 |
| Tartalmi kivonat: | A terpének, azaz az izoprénvázas vegyületek, a természetben előforduló egyik legnagyobb és legváltozatosabb vegyületcsoportot alkotják. Részt vesznek a sejtmembrán felépítésében (koleszterin, ergoszterin) és a sejten belüli biokémiai folyamatokban. Lehetnek színanyagok (karotinok), valamint fontos szerephez jutnak a fotoszintézisben és a fotooxidatív védelemben is. Az élő sejtben betöltött fontos szerepük miatt bioszintézisük intenzíven kutatott terület. Ezenkívül a különböző iparágak is nagy mennyiségben hasznosítják őket. A járomspórás gombák (Mucoromycotina) közé tartozó Phycomyces blakesleeanus, Blakeslea trispora és Mucor circinelloides a mikrobiális karotinoid bioszintézis tanulmányozásának modellorganizmusai. Közülük a Phycomyces-ben tanulmányozták legrészletesebben a karotinoidok bioszintézisének szabályozását. A karotinoidok és az egyéb izoprén származékok bioszintézisének korai szakasza megegyezik. Ez az úgynevezett mevalonsav bioszintézis útvonal (MEV), mely során az acetil-koenzim A-ból több lépésen keresztül kialakul az öt szénatomos izopentenil-pirofoszfát (IPP), ami a terpének közös építőköve. A mevalonsav bioszintézis útvonal központi lépése a 3-hidroxi-3-metilglutaril koenzim A (HMG-KoA) átalakulása mevalonsavvá, mely lépést a HMG-KoA reduktáz (HmgR) katalizálja. Mivel az enzim a korai izoprén bioszintézis egyik központi lépését határozza meg, így kihatással van az összes terpén termelődésére. A sztatin vegyületek az enzim szelektív gátlószerei. Humán gyógyászatban felhasználják őket a koleszterin szint csökkentésére, de gombaellenes hatásukat is vizsgálják. Az HMG-KoA reduktáz gének száma az egyes élőlényekben eltérő. Az emlősökben általában egy reduktáz gén található, míg növényekben fajtól függően eltérő számban fordulnak elő. A járomspórás gombák genomja általában egy vagy két reduktáz gént kódol, azonban a M. circinelloides genomja 3 ilyen gént tartalmaz (hmgR1, hmgR2 és hmgR3). Munkánk során tisztázni szeretnénk az egyes reduktázok specifikus szerepét a gomba izoprén bioszintézisében. Ezért a dolgozatban ismertetett vizsgálatok során a gének izolálását követően kísérletet tettünk a gének kópiaszámának emelésére és azok csendesítésére, valamint megvizsgáltuk, hogy e módosítások milyen hatással vannak a gombára. A gének kifejeződésének vizsgálatával képet szeretnénk kapni az egyes HMG-KoA reduktázok szabályozásáról és a kifejeződésük esetleges eltéréseiről. Mind gyakorlati, mind pedig elméleti szempontból fontosnak tartottuk megvizsgálni a HMG-KoA reduktáz szerepét a Mucor sejten belüli folyamataiban (morfogenezis, apoptotikus folyamatok és stresszválasz). Ezen ismeretekről kevés információval rendelkezünk, azonban fontosak lehetnek az esetleges biotechnológiai alkalmazások szempontjából. A szabályozó folyamatok feltárása hozzájárulna, hogy az eddigi karotinoid és terpén bioszintézis módosításával kapcsolatos eredmények felhasználásával egy, az iparban is jól használható karotinoid termelő törzset hozzunk létre. Az enzim ergoszterin bioszintézisben betöltött szerepének tisztázása pedig hasznos lehet új, a patogén gombákkal szembeni szerek kifejlesztésében is, valamint a környezethez való alkalmazkodás és a membránszerkezet kialakulásának tanulmányozása területén. |
|---|