Ny inloggningsmetod är driftsatt i Gupea. Vid problem med inloggning eller behörigheter, kontakta gup@ub.gu.se

Enhanced retention of protein damage during ageing

Thumbnail Image

Files

gupea_2077_66589_1.pdf (3.59 MB)

Date

2020-09-28

Authors

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Age can be reset in many different cell types through asymmetric cell division. During such a division, retention of aging factors in one cell allows the rejuvenation of the other. In unicellular organisms, it can provide a competitive advantage for the rejuvenated cell. In multicellular organisms, it is critical for maintenance of a stem cell lineage. Segregation of damage to the cell committed to differentiation can promote survival of the stem cell lineage, thereby allowing for long-term regenerative capacity of tissues that are critical to the organism’s survival. Asymmetric segregation of damaged proteins requires function of several cellular systems, many of which have been identified and characterized in the asymmetrically dividing (budding) yeast, S. cerevisiae, including the components of the actin cytoskeleton, protein quality control machinery, and intracellular trafficking. Each gene studied in singularity adds another jigsaw-piece of the big picture that is a complex cellular machinery of intertwining pathways. Mutations in these cellular components generally result in reduced asymmetry and often decreased cellular lifespan. In this study, we focused on one uncharacterized asymmetry generating gene, YMR074C, and the results indicated a decreased asymmetric segregation phenotype when knocked-out. Protein aggregates were quantified after exposure to heat-shock and Hsp104-GFP was used to localize these aggregates. Results confirmed its involvement in asymmetric protein segregation during mitosis. Moreover, mutants with enhanced asymmetry have been less characterized, and the additional purpose of this study was to identify an unknown mutation in a yeast strain that displayed such enhanced capabilities. To accomplish this, a reverse PCR strategy was implemented, intending to amplify the nucleotide sequence up- and downstream from a known resistance marker thought to be linked to the mutation, thus revealing the affected locus. However, this strategy was unsuccessful and we could not locate the mutations responsible for the enhanced segregation phenotype.

Description

Varför åldras vi? Om man kan bygga ett hus från marken och upp, borde det inte då vara en barnlek att därefter förhindra husets förfall? Varför skulle man inte kunna laga det man byggt? Men orsaken bakom åldrande har aldrig varit närmre att bli upptäckt. På Nyström Lab arbetar man med en jästart, Saccharomyces cerevisiae, för att förstå mer om hur celler åldras. Det finns nämligen många likheter och flera paralleller att dras mellan den mänskliga cellen och jäst. Processer som är evolutionärt bevarade mellan arterna. Genom att studera jästcellen kan man således lära sig mycket om just åldrande, men även om åldersrelaterade sjukdomar såsom Alzheimer’s, Parkinson’s m.fl och bakgrunden till deras uppkomst i människan. Denna studie berör proteiner i cellen. Proteiner bygger upp cellen, dess skelett, olika beståndsdelar och dess komplexa maskineri, alltid i arbete. Proteiner tillverkas i cellen, där DNA:t som finns i alla cellkärnor kan betraktas som ritningar. En enskild ritning, alltså ett enskilt segment av DNA, kallas för en gen. I jästcellen finns ca 8,000 gener, en bråkdel av vad som finns i mänskliga celler. Jag har studerat två olika gener och jag har valt att kalla dem SPC och YMR i denna text. Proteiner har en invecklad struktur och en finkänslig sammansättning. Detta innebär att proteiner kan tillverkas felaktigt, skadas och förstöras. Detta sker kontinuerligt i cellen och hela tiden omsätter cellen proteiner. Hur skadade proteiner hanteras är avgörande för dess fortsatta överlevnad och funktionsgrad och en höggradig uppdamning av skadade proteinaggregat är direkt kopplat till ålderstecken. Särskilt intressant blir det när jästcellen celldelas, d.v.s knoppar av en bit av sig själv för att skapa en dottercell. Modercellen kan skapa en asymmetrisk delning av sig själv, behålla skadliga proteinsamlingar till dottercellens fördel. YMR är ett protein som vi ännu inte vet mycket om förutom att den är involverad i den asymmetriska fördelningen av skadade protein mellan moder- och dottercell. Genom att behandla cellen i ett laboratorium har vi kunnat se att en högre produktion av YMR förbättrar modercellens förmåga att behålla skadliga proteiner medan utebliven YMR-produktion markant har försämrat samma aspekt. SPC upptäktes i en tidigare studie och man uppmärksammade den jäststammens effektiva asymmetriska nedärvning mellan moder- och dottercell. En okänd mutation X var orsaken till detta och i denna studie har vi försökt hitta den mutationen. Projektet var dock fruktlöst trots flertalet försök och frågan kvarstår huruvida mutation X ligger till grund för cellens särskilda uppförande.

Keywords

Citation

URI

http://hdl.handle.net/2077/66589

ISBN

Part of the series

Articles

Department

Defence location

Opponent

Collections

Examensarbete 30 Hp, Läkarprogrammet

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By