Митохондриальный геном дрожжей

МитохонриальныйгеномSaccharomycescerevisiae

Митохондриальная ДНК дрожжей в несколько раз больше, чем у человека (80 т. п.н.). Карты митохондриального генома дрожжей и человека представлены на рисунке1. Гены митохондриальной ДНК дрожжей кодируют большую и малую рРНК, тРНК, субъединицы цитохром-с-оксидазы, 9-ю субъединицу АТРазы, цитохромb. В митохондриальном геноме дрожжей есть также гены устойчивости к антибиотикам.

Saccharomycescerevisiae — вид одноклеточных микроскопических (5−10 микрон в диаметре) грибков (дрожжей) из рода сахаромицетов, широко используемый в производстве алкогольной и хлебопекарной продукции, а также в научных исследованиях.

S. cerevisiae-классический генетический объект, является также одним из наиболее детально изученных и в митохондриальной генетике.

Клетки S. cerevisiae размножаются вегетативным образом при помощи почкования. Сначала появляется вырост на материнской клетке, затем происходит деление ядра, образование клеточной стенки и отделение клеток друг от друга. На материнской клетке остается шрам от почкования, что позволяет определить её возраст. Обычно материнская клетка может образовывать 20−30 почек.

Клетки дрожжей могут пребывать в одном из двух стабильных состояниях: гаплоидном (сфероиды) и диплоидном (эллипсоиды).

Для выращивания оптимальными условиями является раствор дрожжевого экстракта с температурой 30 °C, содержащий пептон и глюкозу [2].

Saccharomycescerevisiae — один из наиболее изученных модельных организмов, на примере которого происходит исследование клеток эукариотов, они легко выращиваются и не являются патогенными для человеческого организма. По сравнению с кишечной палочкой (Escherichiacoli), клетка дрожжей содержит в несколько раз больше ДНК и имеет более сложную организацию, чем бактерии. Клетки сохраняют жизнеспособность даже с множественными генетическими маркерами в своем генотипе, что существенно с точки зрения генной инженерии [4].

Основной наследственной единицей митохондриального генома дрожжей является нуклеоид, имеющий диаметр 20−50 нм. исостоящий обычно из 3−4 молекулмтДНК (рисунок 1).Митохондриальная ДНК дрожжей связана с гистоподобными белками. Показано, что при аминокислотном голодании у мутантов дрожжей с дыхательной недостаточностью количество нуклеоидов увеличивается примерно в 10 раз при неизменном количестве копий мтДНК. Увеличение числа нуклеоидов способствует усилению трансмиссии мтДНК.

Рисунок 1. Митохондриальный геном дрожжей.