Vstupy centrálních regulátorů : - PowerPoint PPT Presentation

vstupy centr ln ch regul tor n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Vstupy centrálních regulátorů : PowerPoint Presentation
Download Presentation
Vstupy centrálních regulátorů :

play fullscreen
1 / 41
Vstupy centrálních regulátorů :
94 Views
Download Presentation
malik-odonnell
Download Presentation

Vstupy centrálních regulátorů :

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. Vstupy centrálních regulátorů: checkpoints – reakce na poškození a zpětná vazba

  2. „cell cycle engine“ vstupy výstupy velikost signály poškození ... gen. exprese morfogeneze ...

  3. ??? • Why do events occur in a particular order? • How are superficially unrelated events kept in phase? • How are growth and division co-ordinated? • How does the cell know where to locate new structures? (A.E. Wheals, 1976)

  4. cdc9 L. Hartwell a T. Weinert, 80.- 90. léta

  5. Ale proč??

  6. K čemu je dobrá ligáza?

  7. Je zástava cyklu důsledkem zlomů DNA?

  8. Mutace zvyšující citlivost ke zlomům: rad (radiation sensitive) UV wt rad9 (mrtvé se barví methylenovou modří)

  9. UV dělá zlomy ... a co defekt ligázy?? (občas ztráta chromosomu) rad9, 25 i 37 oC wt, 37 oC RAD9 nutný k bloku cyklu při poškození! cdc9, 37 oC cdc9rad9, 37 oC (Hartwell and Weinert 1988)

  10. Model „kontrolních bodů“ (checkpoints) • Existují mechanismy, které průběžně monitorují úplnost a „zdraví“ důležitých mechanismů BC a v případě poruchy cyklus zastaví, aby byl čas na opravu. • RAD9 je součástí dráhy, která takto monitoruje celistvost DNA (DNA damage checkpoint). poškozená DNA v S nebo G2/M G2  M

  11. Jak funguje RAD9 checkpoint? • 2 epistatické třídy RAD genů • RAD17, RAD24, MEC3 a DDC1 • RAD9 • protein kináza MEC1 – detektor?

  12. (Melo and Toczyski 2002)

  13. Cíl 1: transkripce cyklinů (CLN via SCB, CLB via MCB)

  14. Cíl 2: replikace - přes primázu

  15. Cíl 3: securin (inhibitor separace chromosomů, substrát APC, který vyvazuje separasu)

  16. Tenodera aridifolia sinensis Replikace není jediným zdrojem rizika ...

  17. Chromosomové určení pohlaví u kudlanky ♀: X1X2 X1X2 ♂: X1X2 Y

  18. Anafázi lze obnovit mechanickým tahem za kinetochor! Anafáze Blok Anafáze (Li a Nicklas 1995)

  19. Jak kinetochor ví, že se za něj tahá? (anti-phosphoprotein Ab)

  20. (Li and Nicklas 1997)

  21. Jak je to u kvasinek? • benomyl – destrukce vřeténka a M arrest • MAD/BUB geny: mitotic arrest deficient/budding uninhibited by benomyl wt, benomyl mad/bub, benomyl

  22. „Spindle checkpoint“ • Aktivace u kvasinek: • benomyl, nocodazol a jiné mt jedy • mutace SPB • mutace centromer (CDEIII) • nadpočetné centromery (mnoho různých YCp) • Aktivace u hmyzu: • nepřichycené chromosomy

  23. Blok anafáze: via APC

  24. Co když se chromosom ztratí později? Bub2: část „dvousložkového“ GAP (připomínka: Cdc14 je fosfatáza nezbytná pro mitotic exit)

  25. Regulace přechodu Ana/Telo

  26. Spindle checkpoint - cíle telofázní regulátor APC securin/separáza transkripce CKI

  27. A to ještě není vše! (1995) cdc24 cdc42 Proč jsou Hartwellovi mutanti dvojjaderní, ale vjiném genetickém backgroundu jen 1 G2 jádro?

  28. Absence pupene zdržuje mitosu! iniciace terminace segregace

  29. Obecně: cell morphogenesis checkpoint Senzor: proteinové komplexy asociované se septiny Cíl: inhibiční fosforylace CDC28 (Y19)! Y19F a někt. kmeny standardní wt

  30. Y15 T14 Y15 Y15 T161 T14 T14 T161 T161 Y15 Y15 T14 T14 T161 T161 Pro kontrolu pupenem nutná fosforylace Y19 (homolog Y15) cdc25 wee1

  31. Cíle – širší pohled (Saccharomyces wee1)

  32. ??? • Why do events occur in a particular order? • How are superficially unrelated events kept in phase? • How are growth and division co-ordinated? • How does the cell know where to locate new structures? (A.E. Wheals, 1976)

  33. Kontrola velikostí: necyklující cyklin CLN3 velikost CLN3 START SWI4/6 CLN1,2

  34. Jaký to má vztah k živinám?A jak je kvasinka vnímá? • „Start II“ mutace: • blok ve Startu bez růstu • „kvasinka si myslí, že hladoví“ • CDC25: GEF pro RAS!

  35. CDC25 stimuluje produkci cAMP GEF adenylátcykláza Cdc25 Cyr1 Ras-GDP Ras-GTP fosfodiesteráza Pde cAMP Ira1,2 AMP ATP GAP inhibice nebo stimulace Startu?

  36. Regulace proteinkinázy A pomocí cAMP adenylátcykláza Cyr1 (Cyr1: sporulace na bohatých médiích etc.) cAMP AMP ATP proteinkináza A (PK-A) Tpk1,2,3 Tpk1,2,3 Bcy1 Bcy1 (Bypass of Cyr) (zase jedna kináza regulovaná inhibitorem) ?

  37. Kvasinková RAS/cAMP dráha GEF adenylátcykláza Cdc25 Cyr1 fosfodiesteráza Ras-GDP Ras-GTP Pde cAMP AMP ATP Ira1,2 proteinkináza A (PK-A) Tpk Tpk GAP Bcy1 Bcy1 inhibice nebo stimulace Startu?

  38. Předpokládali bychom, že cAMP stimuluje, ale ... asynchronní kultura (M.D. Baroni, Milano, Italy – Nature 371:339, 1994

  39. ... cAMP inhibuje BC, aby mohla vzrůst kritická velikost! a-factor release

  40. cAMP zprostředkuje spřažení cyklu a růstu u S. cerevisiae • Cíl regulace přes Tpk/PK-A: nastavení citlivosti transkripce CLN1 a CLN2 vůči hladině CLN3 • Čím víc cukru, tím víc cAMP a tím víc CLN3 = větší velikost před startem! • cAMP podobně reguluje i anafázi a mitotic exit (srv. S. pombe!) – inhibice APC prostřednictvím PK-A