A hasadó élesztő Sep15 sejtosztódási proteinjének filogenetikai analízise

A hasadó élesztőgombaként is ismert Schizosaccharomyces pombe a 20. század második felében vált népszerű modellorganizmussá. Kedvező fiziológiai tulajdonságai miatt gyakran alkalmazzák sejtbiológiai, genetikai és mikrobiális fiziológiai kutatásokban is. Munkám során a hasadó élesztő Sep15 proteinjét vizsgáltam, ami az elsőként azonosított Mediátor homológ volt a S. pombe-ban. A Mediátor komplex az RNS polimeráz II-dependens gének transzkripciójához szükséges, ezáltal a sejtszeparációban is fontos szerepet játszik.

Bár a fehérje megtalálható a legtöbb eukarióta élőlényben, kutatásomat a gombák királyságára szűkítettem. Egyes növényi, állati és humán patogén gombafajok virulenciájához elengedhetetlen a váltás az élesztőszerű és a fonalas növekedés között; ez a jelenség a dimorfizmus. A sejtszeparációban szerepet játszó proteinek vizsgálata lehetővé teszi a dimorfizmus mechanizmusának pontosabb megismerését, ami hosszú távon új gombaellenes szerek felfedezéséhez vezethet.

Munkám során az NCBI, a BROAD és a JGI adatbázisokat használtam, amikben az ortológok kereséséhez fajok közötti BLASTp analízist végeztem. A találatok közül a későbbi analízisekhez 58 faj (47 Ascomycota, 8 Basidiomycota, 2 Zygomycota, és 1 Chytridiomycota faj) szekvenciáját használtam fel. Annak érdekében, hogy a rokonsági kapcsolatot bizonyítsam, reciprok BLASTp analízist végeztem, azaz a feltételezett ortológ szekvenciával kerestem a S. pombe genomjában. A fehérje doménstruktúrájának vizsgálatához a Pfam adatbázist használtam. A többszörös illesztéseket különböző algoritmusokkal (ClustalX, PRANK, MAFFT) végeztem el. Ezek a programok a szekvenciák közötti hasonlóságokat emelik ki, amivel elősegítik a fajok rokonsági kapcsolatainak azonosítását. Ezek után törzsfákat szerkesztettem három különböző módszerrel (neighbor joining, maximum parsimony és maximum likelihood). Ehhez több programot (MEGA, PHYLIP, PhyML) alkalmaztam annak érdekében, hogy az eredményeimet alátámasszam, és a megfelelő következtetéseket vonjam le.

A különböző topológiákban megjelenő kisebb eltéréseket leszámítva azt tapasztaltam, hogy a Sep15 protein filogenetikája a gombák királyságának filogenetikájához hasonló. A négy ábrázolt törzs (Ascomycota, Basidiomycota, Zygomycota, Chytridiomycota) elválik egymástól, akárcsak az aszkuszos gombák három altörzse (Taphrinomycotina, Saccharomycotina és Pezizomycotina).

szerző

Mészáros Csilla
biomérnöki
nappali

konzulensek

Horváth Anna
PhD hallgató, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
Dr. Sveiczer Ákos
egy. docens, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék