Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1822/23449

TitleIdentification of genes and the signal transduction pathways involved in the regulation of acetic acid-induced programmed cell death
Author(s)Duarte, Ana Marta Gomes
Advisor(s)Sousa, Maria João
Chaves, S. R.
Issue date18-Dec-2013
Abstract(s)After many years of research, S. cerevisiae was accepted as a powerful model that allows increasing our comprehension about the underlying mechanisms of apoptosis in more complex and less accessible organisms. So, to better understand these apoptotic mechanisms we performed a functional analysis, at whole-genome scale, with the Euroscarf mutants collection. This analysis reveled 2159 resistant mutants and 391 mutants more sensitive to acetic acid induced cell death than the parental strain BY4741. The results obtained contribute to further characterize acetic acid-induced programmed cell death (PCD), and provide information on new putative targets for its control. Most of the studies on apoptosis in yeast have been centered in the identification of apoptotic markers, however less is known about the signal transduction pathways that induce apoptosis. Cells possess a network of signal transduction pathways, which allow them to respond to different stimulus, implying several changes in genetic expression. Sfl1p is a transcription factor (TF) involved in repression of flocculation-related genes, and activation of stress responsive genes. We studied, cell death induced by acetic acid in yeast strains deleted in SFL1 and in genes potentially regulated by Sfl1p (AQY2, FMP42, FMP45, SUC2, HSP30, HSP104, NNF2, FLO1 FLO8, YMR173W-a, YJR11W e YCR006C). The results obtained suggest that Sfl1p and the genes under its regulation, share a role in the mediation of acetic acid-induced apoptosis. Slf1p harbors 3 domains characteristic of the c-myc oncoprotein, a transcription factor with an important role in apoptosis induction and often found mutated in cancer cells. Our results showing that Sfl1p is also involved in the regulation of apoptosis in yeast suggest that these domains can have a conserved function in apoptosis regulation across kingdoms. We also studied the involvement of genes regulated by Rlm1p on cell death induced by acetic acid. This TF coordinates an adaptive transcriptional response to the stress induced in the cell wall. Our results show that the genes that confer stability to the cell wall, confers sensitivity to acetic acid, when mutated. On the other hand, the genes involved in the cell wall formation, confers resistance, when mutated.
Depois de muitos anos de pesquisa, a S. cerevisiae foi aceite como um poderoso modelo que permitiu aumentar a compreensão dos mecanismos subjacentes à apoptose, em organismos mais complexos e menos acessíveis. Assim, para melhor compreensão dos mecanismos apoptóticos, realizámos uma análise funcional, à escala do genoma, com a coleção de mutantes da EUROSCARF. Esta análise revelou 2159 mutantes resistentes e 391 mutantes mais sensíveis à morte induzida por ácido acético do que a estirpe parental BY4741. Os resultados obtidos contribuem para uma melhor caraterização da PCD induzida por ácido acético e fornecem informação sobre hipotéticos alvos para o seu controlo. A maioria dos estudos sobre apoptose em levedura têm-se centrado na identificação de marcadores apoptóticos, no entanto pouco é conhecido sobre as vias de transdução de sinais que induzem apoptose. As células possuem uma rede de vias de transdução de sinais que lhes permitem responder a diferentes estímulos, implicando grandes mudanças na sua expressão genética. Sfl1p é um fator de transcrição (FT) envolvido na repressão de genes relacionados com a floculação e na ativação de genes de resposta ao stress. Estudamos os genes potencialmente regulados pelo Sfl1p na presença de ácido acético (AQY2, FMP42, FMP45, SUC2, HSP30, HSP104, NNF2, FLO1 FLO8, YMR173W-a, YJR11W e YCR006C). Os resultados obtidos indicam que Sfl1p, e os seus genes alvo têm um papel na regulação na apoptose induzida por ácido acético. A proteína Slf1 contém 3 domínios característicos da oncoproteína c-myc, um fator de transcrição com um papel importante na indução de apoptose e muitas vezes alterado em células cancerígenas. Os nossos resultados sugerem que estes domínios podem ter uma função conservada na regulação da apoptose em leveduras. Estudámos também o envolvimento dos genes regulados pelo Rlm1p, na morte celular induzida por ácido acético. Este FT coordena uma resposta de transcrição adaptativa, ao stress provocado na parede celular. Os nossos resultados mostram que os genes que conferem estabilidade à parede celular, quando mutados, conferem sensibilidade ao acido acético. Por outro lado, os genes envolvidos na formação da parede celular, quando mutados, conferem resistência.
TypeMaster thesis
DescriptionDissertação de mestrado em Genética Molecular
URIhttp://hdl.handle.net/1822/23449
AccessOpen access
Appears in Collections:BUM - Dissertações de Mestrado
DBio - Dissertações de Mestrado/Master Theses

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