Saccharomyces cerevisiae gcrl mutantlarında trehaloz ve glikojen metabolizması

S. cerevisiae is one of the most important microorganisms with respect to its long history and being model organism. Trehalose and glycogen are the major carbohydrate stores in yeast cell and they are typically hall-marks of rapid adaptations of yeast cells to environmental changing conditions such that trehalose has a significant role in preservation and survival of the yeast cells under adverse conditions, while glycogen is the main energy source. Trehalose metabolism has also a regulatory role in glucose uptake. GCR1 encodes a DNA binding protein and regulates the transciption of the glycolytic genes and the levels of most of the glycolytic enzymes are reduced 111to 5- 10 % of the wild type in gcrl cells resulting in growth deficiency. In this study, the response of gcrl yeast cells to the glucose pulse was questioned with respect to the change in trehalose and glycogen levels. The initial trehalose levels were determined as similar both in wild type and gcrl cells at the beginning of the exponential phase, whereas, wild type has two times glycogen of the mutant yeast cell. A fast accumulation in the 1st and 2nd hours which is followed by a steady decrease reaching to stable low levels seems to be the same phenomenon for both glycogen and trehalose levels in gcrl and wild type yeast cells in response to a glucose pulse. Both trehalose and glycogen accumulation are higher in the gcrl cells compared to the wild type, but the following decreasing period is higher in the wild type inversely. This observation is adaptable to the proposed phenotype for gcrl cells and in summary we have an idea of that the components of trehalose and glycogen metabolisms may not be affected with GCR1 mutation and both of gcrl cells and wild type yeast cells may have similar glucose repression mechanisms.S. cerevisiae, uzun tarihi ve model organizma olması nedeniyle en önemli organizmalardan biridir. Trehaloz ve glikojen, maya hücresinin temel karbonhidratlarıdır ve mayanın değişen çevre şartlarına uyum göstermesinde rol oynayan en önemli kalite işaretleridir. Bu uyum esnasında trehaloz, maya hücresinin zor şartlar altındayken korunması ve canlılığını devam ettirmesinde önemli rol oynarken, glikojenin fonksiyonu temel enerji kaynağı olmasıdır. Trehaloz metabolizmasının ayrıca glikoz alımında da kontrol edici rolü vardır.GCRİ DNA ya bağlanan bir proteindir ve glikolitik genlerin transkripsiyonunu kontrol eder. Bu genin çıkarılması durumunda, geri hücrelerinde glikolitik enzimlerin seviyesi orjinal tipin % 5- 10' una düşer ve bu mutantlar glikozu etkin kullanamazlar. Bu çalışmada, geri maya hücrelerinin glikoz eklemesine verdiği tepki, trehaloz ve glikojen seviyelerinde ki değişiklik dikkate alınarak incelenmeye çalışılmıştır. Logaritmik faz başlangıcında ki trehaloz miktarları geri hücrelerinde ve orjinal tipte birbirine yakın miktarlarda bulunurken, glikojen seviyesi orjinal tipte mutantın iki katı olarak tespit edilmiştir. Orjinal tip ve geri hüclerinde trehaloz ve glikojen seviyeleri, birinci ve ikinci saatler içinde hızlı bir birikim gösterdikten sonra, düzgün bir azalma sonunda düşük seviyelerde sabitlenerek, glikoz palsma aynı tepkiyi verdikleri görülmüştür. Hem trehaloz hem de glikojen birikimi geri hücrelerinde, orjinal tipe göre daha hızlı iken, devaminda ki azalma, tersine, orjinal tipte daha hızlıdır. Bu bulgular, geri mutantları için önerilen fenotipik özelliklerle uyumludur ve sonuç olarak trehaloz ve glikojen metabolizmasında yer alan öğelerin GCRİ mutasyonundan etkilenmemiş olabileceği ve glikoz baskılanma mekanizmasının hem orjinal tip maya hücrelerinde hem de geri hücrelerinde aynı olabileceği düşünülmüştür.Ph.D. - Doctoral Progra