Kharchuk, M. S.     The effect of phosphorus metabolism on the motion of Saccharomyces cerevisiae volutin granules [Text] / M. S. Kharchuk, E. N. Gromozova // Мікробіологічний журнал. - 2021. - Том 83, N 3. - P46-55 MeSH-головна: ДРОЖЖИ -- YEASTS SACCHAROMYCES CEREVISIAE -- SACCHAROMYCES CEREVISIAE ПОЛИФОСФАТЫ -- POLYPHOSPHATES (метаболизм) Анотація: Відомо, що у вакуолях дріжджів можуть спостерігатися рухливі волютинові гранули (“dancing bodies”), механізм виникнення яких донині залишається малодослідженим. Мета. Виявити наявність зв’язку між рухливістю волютинових гранул Saccharomyces cerevisiae і метаболізмом поліфосфатів в умовах фосфорного голодування і гіперкомпенсації. Методи. У роботі використовували цитологічні, біохімічні та статистичні методи дослідження. Результати. Показано, що кількість клітин з рухливими волютиновими гранулами (показник “dancing bodies”) в умовах нормального забезпечення фосфором клітин, фосфорного голодування і гіперкомпенсації у батьківського і мутантного (ΔPPN1) штамів відрізнялася. Інактивація гена PPN1, який кодує екзополіфосфатазу Ppn1, призводила до зміни показнику “dancing bodies” в досліджуваних умовах. У мутантного штаму CRN кількість клітин з рухливими волютиновими гранулами майже завжди була нижчою, ніж у батьківського штаму CRY. Зміна загальної кількості неорганічних поліфосфатів в умовах нормального забезпечення фосфором клітин, фосфорного голодування і гіперкомпенсації мала однакову тенденцію для обох штамів. Відмінною рисою було те, що інактивація гена PPN1 призводила до більшого накопичення цих полімерів у мутантного штаму CRN, ніж у батьківського штаму CRY. У обох штамів відмічалась суттєва різниця у профілі поліфосфатних фракцій 1, 2 і 3 (поліФ1, поліФ2 і поліФ3 відповідно). Однак були і загальні риси в динаміці вмісту фракцій цих полімерів. Суттєвих відмінностей у фракціях 4 і 5 (поліФ4 і поліФ5 відповідно) не спостерігалося як у мутантного, так і у батьківського штамів. Встановлено, що в умовах нормального забезпечення фосфором клітин, фосфорного голодування і гіперкомпенсації динаміка загальної екзополіфосфатазної активності (ЕПФА) для обох штамів виявилася майже асинхронною. Відмічено, що показники ЕПФА в деякій мірі мали відповідність до зміни показника “dancing bodies” як для батьківського штаму CRY, так і для мутантного штаму CRN. За допомогою лінійного кореляційного аналізу було встановлено, що кількість клітин з рухливими волютиновими гранулами у батьківського штаму CRY достовірно корелювала з ЕПФА і вмістом поліФ1, поліФ2 і поліФ3. В той же час у мутантного штаму CRN показник “dancing bodies” мав достовірний зв’язок з ЕПФА і вмістом поліФ4. За результатами факторного аналізу за методом головних факторів у батьківського штаму CRY за головним фактором 1 найбільш значущі коефіцієнти кореляції спостерігалися між кількістю клітин з рухливими волютиновими гранулами і всіма поліфосфатними фракціями. В той же час у мутантного штаму CRN відмічалися значуща кореляція між усіма досліджуваними показниками. За головним фактором 2 у батьківського штаму CRY значущі коефіцієнти були між показниками “dancing bodies”, ЕПФА, вмістом поліФ4 і поліФ5. У мутантного штаму CRN кореляція зі значущими коефіцієнтами спостерігалася між кількістю клітин з рухливими волютиновими гранулами, ЕПФА і поліФ4. Висновки. Отримані дані свідчать про прямий зв’язок рухливості волютинових гранул з фосфорним метаболізмом в досліджуваних умовах. Припускається, що явище “dancing bodies” може бути наслідком активності вакуолярних поліфосфатаз It is known that moving volutin granules (“dancing bodies”), mechanism of which occurrence remains poorly understood, can be observed in yeast vacuoles. This study was performed to reveal the presence of a connection between moving volutin granules of Saccharomyces cerevisiae and polyphosphate metabolism in conditions of phosphoric starvation and hypercompensation. Methods. Cytological, biochemical, statistical methods were used in the study. Results. It was observed that the inactivation of the PPN1 gene, which encodes exopolyphosphatase Ppn1, resulted in a change in the number of cells with moving volutin granules (“dancing bodies” index) in the studied conditions. The index of “dancing bodies” was almost always lower in mutant CRN strain than in parent CRY strain. Using linear correlation analysis and factor analysis with the method of principal component, it was established that the “dancing bodies” index in both strains had significant correlation coefficients with exopolyphosphatase activity (EPPA) and the content of polyphosphate fractions (polyP). The difference was that this index in parent strain correlated better with the first three fractions of inorganic polyphosphates, while in mutant strain – with polyP4 and EPPA. Conclusions. Obtained data indicated the direct connection of motion of volutin granules with phosphoric metabolism in the studied conditions. It is assumed that the phenomenon of “dancing bodies” may be a consequence of the activity of vacuolar polyphosphatases. Дод.точки доступу: Gromozova, E. N. Вільних прим. немає