Vega 1/0583/23

Odpoveď organizmu na environmentálny stres závislá od signalizácie TORC2 kinázového komplexu

Ciele projektu

Náš výskum je zameraný na štúdium vplyvu stresových podmienok na bunkový cyklus, vznik chromozómových aberácií a fyziologické procesy na kvasinke S. pombe. Zistili sme, že abiotický stres spôsobený extra vysokými dávkami Ni a Cd výrazne ovplyvňuje vnútrobunkovú rovnováhu minerálnych prvkov a tieto zmeny sú kontextovo závislé od udržania homeostázy v bunke. Navyše Tor1 kináza, ktorá tvorí katalytické jadro TORC2 komplexu v S. pombe zohráva dôležitú úlohu vo vysporiadaní sa bunky s týmto stresom. Cieľom projektu je preto rozšíriť naše predchádzajúce zistenia o analýzy vplyvu environmentálneho stresu na reguláciu chromozómovej segregácie a mechanizmy obrany bunky na molekulárnej úrovni v bunkách a popísať úlohu TORC2 komplexu v týchto procesoch. Na štúdium bunkovej odpovede na stres využijeme metódu kvantitatívnej PCR a budeme sledovať génovú expresiu jednotlivých podjednotiek TORC2 komplexu: tor1, sin1 a ste20 v podmienkach environmentálnej záťaže ťažkými kovmi.

Stručný popis projektu

Protektívne signálne dráhy predstavujú esenciálny mechanizmus adaptácie bunky na nepriaznivé podmienky prostredia. Jedným z hlavných senzorov zapojených do signalizácie v eukaryotoch je serín/treonínová kináza target of rapamycin (TOR), ktorá reguluje množstvo biologických procesov. Environmentálne kontaminanty spôsobujú v organizmoch poruchy bunkovej homeostázy, prejavujúcu sa zvýšenou produkciou reaktívnych foriem kyslíka (ROS), oxidačným stresom, zmenami v génovej expresii, poruchami regulácie bunkového cyklu, ako aj fenotypovými zmenami v štruktúre buniek. V projekte budeme pomocou modelového organizmu Schizosacharomyces pombe (S. pombe) študovať vplyv kontaminantov na mechanizmy udržujúce homeostázu bunky prostredníctvom ionomických, fenomických, biochemických a genomických techník. Pochopenie regulačných mechanizmov zabezpečujúcich zmiernenie negatívneho účinku kontaminantov umožní využiť získané poznatky pre elimináciu toxicity a zvýšenie environmentálnej bezpečnosti.