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Titel
Charakterisierung des Triacylglycerol-Stoffwechsels während des Zellzyklus in der Hefe S. cerevisiae / Christopher Taus
Verfasser/ VerfasserinTaus, Christopher
Begutachter / BegutachterinKohlwein Sepp-Dieter
Erschienen2010
Umfang96 Bl. : Zsfassung ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2010
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Saccharomyces cerevisiae / Zellzyklus / Lipidstoffwechsel
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-14945 Persistent Identifier (URN)
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Charakterisierung des Triacylglycerol-Stoffwechsels während des Zellzyklus in der Hefe S. cerevisiae [31.65 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Neue Erkenntnisse von biologischen Prozessen während des Zellzyklus könnten zukünftige Therapiemöglichkeiten gegen verschiedene Krankheiten wie z.B. Krebs optimieren. Um in diesem Bereich einen Beitrag zu leisten, wurde der Neutrallipidstoffwechsel in S. cerevisiae im Laufe des Zellzyklus untersucht. Hefe eignet sich gut als Modellorganismus, da einerseits viele Stoffwechselwege zu höheren Eukaryoten konserviert sind und andererseits die Zell-Synchronisation durch geeignete Techniken in diesem Organismus relativ einfach möglich ist. Um die Physiologie der Zelle durch die Synchronisationsprozedur nicht zu beeinträchtigen, wurden diverse Methoden getestet, wobei sich die Elutriation als optimale Synchronisationstechnik bewährte.Im Wildtyp konnte eine signifikante TAG-Dynamik während des Zellzyklus festgestellt werden, die durch eine starke Biosynthese in der frühen G1-Phase bzw. durch eine auffallende Mobilisierung in G2/M charakterisiert ist. Aufgrund der stetigen Zunahme des Speicherlipids während des Zellzyklus in einer tgl3? Mutante wird vermutet, dass diese TAG-Lipase eine entscheidende Rolle in der Lipolyse in G2/M übernimmt. In der pah1? Mutante, die einen Defekt der PA-Phosphatase, das ein Schlüsselenzym der TAG-Synthese darstellt, aufweist, konnten ab G2/M erhöhte TAG-Mengen detektiert werden. Dies könnte möglicherweise durch die Aktivierung einer weiteren PA-Phosphatase erklärt werden.Um zusätzliche Informationen über den TAG-Stoffwechsel während des Zellzyklus zu erhalten, wurden die molekularen TAG-Spezies mittels Massenspektroskopie analysiert. Während der G1- und S-Phase wurde eine starke Zunahme an TAG-Spezies mit gesättigten Fettsäuren gefunden. Weiters zeigen TAG-Spezies mit sehr langkettigen Fettsäuren (ab 54:0) ein relatives Maximum in der S-Phase.Diese Resultate unterstreichen die Komplexität eines genau geregelten Lipidmetabolismus während des Zellzyklus in Hefe.

Zusammenfassung (Englisch)

Detailed knowledge of biological processes during the cell cycle may result in better medication against different diseases, such as cancer. To make a contribution to this field of research we investigated the neutral lipid metabolism during the yeast cell cycle.S. cerevisiae is an excellent model system for cell cycle studies, because many metabolic pathways are conserved to higher eukaryotes. In addition, yeast cells are rather uncomplicated to synchronize. To avoid negative physiological effects in cells during the synchronization procedure, several methods were tested. Based on the results obtained for various synchronization techniques, we used the elutriation for synchronizing yeast cells.In the wildtype a significant fluctuation of triacylglycerol (TAG) level during the cell cycle was discovered. In the early G1 phase TAG increased strongly, whereas in the G2/M phase a remarkable mobilization was observed. Because this fluctuation was absent in the tgl3? mutant, we suggest Tgl3p lipase contributes efficiently to lipolysis in G2/M. Furthermore, we detected increased TAG amounts in pah1? mutants in G2/M. As Pah1p is a key enzyme of TAG synthesis, this phenomenon may be explained by the existence of another PA phosphatase.To elucidate in more detail the TAG metabolism during the yeast cell cycle, we analyzed molecular TAG species by mass spectroscopy. During G1 and S phase we found that saturated TAG species accumulate. Almost all TAG species containing long chain fatty acids (> 54:0) have their relative maximum abundance in the S phase.These results further indicate the highly complex regulation of lipid metabolism during the yeast cell cycle.