Предобработка озоном повышает устойчивость мембран дрожжей Saccharomyces cerevesiae при замораживании-отогреве

Авторы

  • Vasiliy D. Zinchenko Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Irina P. Goryachaya Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Irina A. Buryak Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Igor P. Vysekantsev Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo24.01.038

Ключевые слова:

Saccharomyces cerevesiae, замораживание-отогрев, озон, перекрестная адаптация, окислительный стресс, адаптивный ответ

Аннотация

Методами флуореÑцентного Ð¾ÐºÑ€Ð°ÑˆÐ¸Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ проточной цитофлуориметрии иÑÑледовали влиÑние озона на повреждение мембран дрожжей Saccharomyces cerevesiae при замораживании до –196°С и поÑледующем отогреве до 30°С. Показано, что замораживание-отогрев клеток S. cerevesiae в физиологичеÑком раÑтворе приводило к повреждению мембран у (65,6 ± 1,6)% клеток из общей популÑции. Обработка клеток озоном в дозе 29–240 пмоль О3/106 кл перед замораживанием позволÑла значительно уменьшить количеÑтво поврежденных клеток до (16,1 ± 0,9)% от общей популÑции. Данный Ñффект объÑÑнÑетÑÑ Ð¿ÐµÑ€ÐµÐºÑ€ÐµÑтной адаптацией, вызванной введением озона: в ÑоÑтоÑнии адаптивного ответа на Ñлабый окиÑ-лительный ÑтреÑÑ Ð·Ð°Ð¿ÑƒÑкаютÑÑ Ð³ÐµÐ½ÐµÑ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑки детерминированные механизмы защиты от других видов ÑтреÑÑа, в том чиÑле и от ÑтреÑÑа при замораживании-отогреве.

Биографии авторов

Vasiliy D. Zinchenko, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криобиофизики

Irina P. Goryachaya, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криобиофизики

Irina A. Buryak, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел долгоÑрочного Ñ…Ñ€Ð°Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð±Ð¸Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ‡ÐµÑких объектов при низких температурах и микробиологии 

Igor P. Vysekantsev, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел долгоÑрочного Ñ…Ñ€Ð°Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð±Ð¸Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ‡ÐµÑких объектов при низких температурах и микробиологии

Библиографические ссылки

Aguirela J., Randez-Gil F., Prieto J.A. Cold response in Saccharomyces cerevisiae: new functions of old mechanisms. FEMS Microbiol Rev 2007; 31(3): 327–341. CrossRef PubMed

Alexieva V., Ivanov S., Sergiev I., Karanov E. Interaction between stress. Bulg J Plant Physiol 2003; Special Issue: 1–17.

Collinson L., Dawes I. Inducibility of the response of yeast cells to peroxide stress. J Gen Microbiol 1992; 138: 329–335. CrossRef PubMed

Coote P.J., Cole M.B., Jones M.V. Induction of increased thermotolerance in Saccharomyces cerevisiae may be triggered by a mechanism involving intracellular pH. J Gen Microbiol 1991; 137(7): 1701–1708. CrossRef PubMed

Craig E.A. Chaperones: helpers along the pathways to protein folding. Science 1993; 260(5116): 1902–1903. CrossRef

Ermolenko D.N., Makhatadze G.I. Bacterial cold-shock proteins. Cell Mol Life Sci 2002; 59 (11). – P. 1902–1913.

Estruch F. Stress-controlled transcription factors, stress-induced genes and stress tolerance in budding yeast. FEMS Microbiol Rev 2000; 24(4): 469–486. CrossRef PubMed

Flattery-O'Brien J., Collinson L. P., Dawes I. W. Saccharomyces cerevisiae has an inducible response to menadione which differs from that to hydrogen peroxide. J Gen Microbiol 1993; 139(3): 501–507. CrossRef PubMed

Goryachaya I.P., Dyubko T.S., Zinchenko V.D. et al. Squaraine dye Square-460 as a marker of membrane cryodamage. Problems of Cryobiology and Cryomedicine 2013; 23(4): 347–350.

Homma T., Iwahashi H., Komatsu Y. Yeast gene expression during growth at low temperature. Cryobiology 2003; 46(3): 230–237. CrossRef

Iwahashi H., Obuchi K., Fujii S., Komatsu Y. The correlative evidence suggesting that trehalose stabilizes membrane structure in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Cell Mol Biol 1995; 41(6): 763–769. PubMed

Jiang W., Hou Y., Inouye M. CspA, the major cold-shock protein of Escherichia coli, is an RNA chaperone. J Biol Chem 1997; 272(16): 196–202. PubMed

Kandror O., Bretschneider N., Kreydin E. et. al. Yeast adapt to near-freezing temperatures by STRE/Msn2,4-dependent induction of trehalose synthesis and certain molecular chaperones. Mol Cell 2004; 13(6): 771–781. CrossRef

Kohrer K., Domdey H. Preparation of high molecular weight RNA Meth Enzymol 1991; 194: 398–405. CrossRef

Lewis J.G., Learmonth R.P., Watson K. Induction of heat, freezing and salt tolerance by heat and salt shock in Saccharomyces cerevisiae. Microbiology 1995; 141(3): 687–694. CrossRef PubMed

Lu F., Wang Y., Bai D., Du L. Adaptive response of Saccharomyces cerevisiae to hyperosmotic and oxidative stress. Process Biochemistry 2005; 40(11): 3614–3618. CrossRef

Lunin V.V., Popovich M.P., Tkachenko S.N. Physical chemistry of ozone. Moscow: Moscow University; 1998. PubMed

Martinez-Pastor M.T., Marchler G., Schuller C. et al. The Saccharomyces cerevisiae zinc finger proteins Msn2p and Msn4p are required for transcriptional induction through the stress response element (STRE). EMBO J 1996; 15(9): 2227–2235. PubMed

Murakami Y., Yokoigawa K., Kawai H. Lipid composition of freeze-tolerant yeast, Torulaspora delbureckii, and its freeze-sensitive mutant. Appl Microbiol Biotechnol 1995; 44(2): 167–171. CrossRef

Murata Y., Homma T., Kitagawa E. et al. Genome-wide expression analysis of yeast response during exposure to 4°C. Extremophiles 2006; 10(2): 117–128. CrossRef PubMed

Ruis H., Schuller C. Strees signaling in yeast. Bioessays 1995; 17(11): 959–965. CrossRef PubMed

Thieringer H.A., Jones P.G., Inouye M. Cold shock and adaptation. Bioessays 1998; 20(1): 49–57. CrossRef

Varela J.C.S. Response of Saccharomyces cerevisiae to changes in external osmolarity. Microbiology 1996; 142(4): 721–731. CrossRef PubMed

Vigh L., Maresca B., Harwood J.L. Does the membrane's physical state control the expression of heat shock and other genes? Trends Biochem Sci 1998; 23(10): 369–374. CrossRef

Zinchenko V.D., Golota V.I., Sukhomlin E.A. et al. Laboratory equipment to use ozone technologies in biology and medicine. Problems of Cryobiology 2006; 16(2): 68–72.

Zinchenko V.D., Goryachaya I.P., Govor I.V. Bioluminometer. Patent 72111 (Ukraine), IPC7 G01N 21/76 (2006.01).

Zinchenko V.D., Goryachaya I.P., Govor I.V. Cuvette for bio- and chemiluminometers Patent 73452 (Ukraine), IPC7 G01N 23/03 (2006).

Загрузки

Опубликован

2014-03-25

Как цитировать

Zinchenko, V. D., Goryachaya, I. P., Buryak, I. A., & Vysekantsev, I. P. (2014). Предобработка озоном повышает устойчивость мембран дрожжей Saccharomyces cerevesiae при замораживании-отогреве. Проблемы криобиологии и криомедицины, 24(1), 38–46. https://doi.org/10.15407/cryo24.01.038

Выпуск

Том 24 № 1 (2014): Проблемы криобиологии и криомедицины

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология

Лицензия

Copyright (c) 2020 Vasiliy D. Zinchenko, Irina P. Goryachaya, Irina A. Buryak, Igor P. Vysekantsev

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:

  • Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).