A hasadó élesztőgomba méretkontrolljában szerepet játszó sejtciklus mutánsok matematikai modellezése
A hasadó élesztőgomba méretkontrolljában szerepet játszó sejtciklus mutánsok matematikai modellezése
Kánai Zóra, III. évf.
Témavezető: Dr. Sveiczer Ákos egyetemi docens
BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszer-tudományi Tanszék
A hasadó élesztőgomba (Schizosaccharomyces pombe) egy általánosan használt modell a sejtciklus vizsgálatok során, előnyös fiziológiai tulajdonságai miatt. A matematikai modellezés által a sejtek vizsgálata egyszerűbbé válhat, hiszen több száz kísérletet is el tudunk végezni egy hónap alatt, mely lényegesen gyorsabb, mint laboratóriumban. E mellett olyan sejteket is tudunk vele vizsgálni, melyek nem állnak rendelkezésünkre, így a módszer elméleti és gyakorlati fontossága is kiemelkedő. Az általam használt matematikai modell egy inhibitor hígulásán alapszik, mely a Pom1 fehérje. Ez a fehérje a negatív hatással van a Cdr2 fehérjére, valamint a sejt növekedése során, hosszirányban koncentráció gradienst mutat. Így a sejt növekedésével párhuzamosan hatása csökken a Cdr2 fehérjére, mely így egyre nagyobb gátlást fejthet ki a Wee1 fehérjére. Ez a sejtciklust szabályozó méretkontroll vizsgálatára kiválóan működik, a modell hiányossága azonban, hogy egyes sejtciklus mutánsok fenotípusát nem írja le helyesen.
Munkám célja a különféle sejtciklus mutánsok szimulációja során kapott eredmények javítása úgy, hogy azok a kísérletes adatokat kellően megközelítsék. Elsősorban a szimpla hiánymutánsok fenotípusának javításával foglalkoztam, melyek a Pom1, Nif1, Cdr1, Cdr2, valamint a modell szerint osztódásra nem képes Cdr1Cdr2 duplahiánymutánssal. Az általam érdekes mutánsok fenotípusát vizsgáló irodalmakat a PomBase internetes honlapon kerestem, mely a hasadó élesztővel, valamint ennek génjeivel és fehérjéivel foglalkozik.
Kutatócsoportunk egy korábban alkotott modellbe beillesztette a Cdr1 fehérje hatását, a Nif1 fehérje hatását, valamint egy új modellt is létrehoztunk, melyben a Cdr1 és Cdr2 fehérje között kapcsolatot feltételezünk. Ez utóbbi modell azonban még változtatásokra szorul. Végeredményben a Cdr1 és Cdr2 hiánymutánsok fenotípusa között felállítottam egy szimmetriát a kísérletes adatok figyelembevételével. Ezen kívül a Pom1, Nif1 deléciós mutánsok fenotípusát is kijavítottam. A Cdr1Cdr2 duplahiánymutáns osztódását lehetővé tettem paraméteroptimalizálás segítségével, valamint fenotípusát helyre állítottam.
szerző
-
Kánai Zóra
Biomérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Sveiczer Ákos
egy. docens, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
