O mutante S. cerevisiae em 5 factores de transcrição da família Yap

Abstract

A capacidade que os organismos possuem para alterar os seus padrões de expressão de genes em resposta a mudanças do meio ambiente é essencial para a sua viabilidade. A levedura é um dos organismos que está continuamente exposto a mudanças rápidas e drásticas no seu meio externo. Saccharomyces cerevisiae, em particular, possui um programa complexo e muito flexível de expressão de genes, quando exposta a mudanças agressivas do seu meio ambiente. As células mantêm a sua homeostase através de mecanismos coordenados de regulação de vários factores de transcrição, cada um deles desempenhando funções específicas. As proteínas bZip formam uma das maiores famílias de factores de transcrição nas células eucariontes. A S. cerevisiae contem uma família de oito proteínas bZip, designadas por proteínas Yap (Yap1-8)que regulam genes específicos envolvidos na resposta aos vários tipos de stress tais como o stress oxidativo, stress osmótico, stress aos compostos de arsénio e drogas, stress térmico, entre outros. Os dados existentes acerca dos membros da família Yap tanto indicam a existência de funções coincidentes entres eles como indicam papéis fisiológicos diferentes. Além disso, alguns dados evidenciam o cruzamento de informação entre os vários factores de transcrição Yap. O duplo mutante yap1yap2, por exemplo, é mais sensível ao cádmio, bem como o yap1yap8 é mais sensível aos compostos de arsénio que o mutante individual, respectivamente. De acordo com o descrito, o desafio deste estudo foi portanto a construção de de estirpes mutadas para os vários genes YAP, o que pode revelar-se uma ferramenta valiosa para o estudo funcional de cada membro da família Yap. O trabalho presente baseou-se na optimização e combinação de um conjunto de técnicas, tais como, métodos de PCR de disrupção de genes, sistema Cre/loxPe análise de tetradas, com o objectivo de disromper os vários genes YAP e avaliar fenotipicamente a viabilidade dos diferentes mutantes.

The ability of organisms to alter their gene expression patterns in response to environmental changes is essential for viability. Yeast is continuously exposed to rapid and drastic changes in their external milieu. In particular, Saccharomyces cerevisiae possesses a very flexible and complex programme of gene expression when exposed to a plethora of environmental insults. Cells maintain their homeostasis through a highly coordinated mechanism of transcription regulation involving several factors, each performing specific functions. The basic region leucine zipper (bZip) proteins form one of the largest families of transcription factors in eukaryotic cells. S. cerevisiae contains a family of eight bZip proteins, designated by proteins Yap that modulates the regulation of specific genes involved in the response to stress such as oxidative, osmotic, arsenic, drug and heat stress, among others. The existing data on the Yap family members support both a degree of functional overlap between them as well as distinct physiological roles. Furthermore, data are beginning to emerge on the cross-talk between several members of this family. The double mutant yap1yap2 is more sensitive to cadmium as well as the double mutant yap1yap8 to metalloid than either single mutant, respectively. For this, the main challenge of the present study was the construction of a strain deleted in several Yaps in well-defined background that may prove an invaluable tool for the functional study of each family member. This work based in the optimization and combination a set of techniques and steps, such as PCR-based methods for gene disruption, Cre/loxP system, tetrad analysis, in order to disrupt the several genes Yap and to assess by phenotypic tests the viability of different mutants.