Предобработка озоном повышает уÑтойчивоÑÑ‚ÑŒ мембран дрожжей Saccharomyces cerevesiae при замораживании-отогреве
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo24.01.038Ключові слова:
Saccharomyces cerevesiae, заморожуваннÑ-відігріваннÑ, озон, перехреÑна адаптаціÑ, окиÑний ÑтреÑ, адаптивна відповідьАнотація
Методами флуореÑцентного Ð·Ð°Ð±Ð°Ñ€Ð²Ð»ÑŽÐ²Ð°Ð½Ð½Ñ Ñ‚Ð° проточної цитофлуориметрії доÑліджували вплив озону на Ð¿Ð¾ÑˆÐºÐ¾Ð´Ð¶ÐµÐ½Ð½Ñ Ð¼ÐµÐ¼Ð±Ñ€Ð°Ð½ дріжджів Saccharomyces cerevesiae при заморожуванні до –196°С Ñ– наÑтупному відігріванні до 30°С. Показано, що заморожуваннÑ-Ð²Ñ–Ð´Ñ–Ð³Ñ€Ñ–Ð²Ð°Ð½Ð½Ñ ÐºÐ»Ñ–Ñ‚Ð¸Ð½ S. cerevesiae у фізіологічному розчині призводило до Ð¿Ð¾ÑˆÐºÐ¾Ð´Ð¶ÐµÐ½Ð½Ñ Ð¼ÐµÐ¼Ð±Ñ€Ð°Ð½ у (65,6 ± 1,6)% клітин із загальної популÑції. Обробка клітин озоном у дозі 29–240 пмоль О3/106 кл перед заморожуваннÑм дозволÑла знизити кількіÑÑ‚ÑŒ пошкоджених клітин до (16,1 ± 0,9)% від загальної популÑції. Ефект поÑÑнюєтьÑÑ Ð¿ÐµÑ€ÐµÑ…Ñ€ÐµÑною адаптацією, що викликана введеннÑм озону: у Ñтані адаптивної відповіді на Ñлабкий окÑидативний ÑÑ‚Ñ€ÐµÑ Ð·Ð°Ð¿ÑƒÑкаютьÑÑ Ð³ÐµÐ½ÐµÑ‚Ð¸Ñ‡Ð½Ð¾ детерміновані механізми захиÑту від інших видів ÑтреÑу, в тому чиÑлі й від ÑтреÑу при заморожуванні-відігріванні.
Посилання
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).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Vasiliy D. Zinchenko, Irina P. Goryachaya, Irina A. Buryak, Igor P. Vysekantsev
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
