Aktuální číslo:

2018/10

Téma měsíce:

Navigace

Kvasinka párovacího typu v přechodném stavu

 |  18. 1. 2007
 |  Vesmír 86, 9, 2007/1

Párovací typ kvasinek není totéž co pohlaví; je to jen jedna z mnoha vlastností každé kvasinky, ale při pohlavním rozmnožování má obdobný význam. Každá kvasinka tvoří jeden ze dvou typů gamet a splynout můžou jenom ty rozdílné. Jaký typ bude buňka tvořit, se řídí tím, jestli má „zapnutý“ gen MATa, nebo gen MATα. Každý z nich pak umožňuje „zapnutí“ dalších specifických genů – a odlišnost je na světě.

Když se má např. kvasinka Candida albicans stát párovacím typem a, potřebuje k tomu dva regulační proteiny, jednak Mcm1, jednak a2 (ten je kódován genem MATa). Teprve když se oba navážou na příslušné regulační sekvence, můžou se zapnout geny specifické pro párovací typ a. Na první pohled by se zdálo, že takový systém regulace nemohl vzniknout po malých krůčcích – cokoli z toho dáte pryč, bude chybět. Jenže každý protein je tím, čím je, díky vztahům s okolím. Stačí, aby v regulační sekvenci přibylo bází A a T, a najednou se Mcm1 obejde bez a2 (tak funguje regulace a-specifických genů u obyčejné pekařské kvasinky Saccharomyces cerevisiae).

Když se buňka stává typem α, zajistí to protein α2 (kódovaný genem MATα). Jeho dvě vazebná místa na regulační sekvenci jsou přitom nápadně podobná vazebným místům proteinu a2 u rodu Candida. A znova to vypadá, že to nemohlo vzniknout po kouscích. Mcm1 je potřeba, α2 je potřeba – co z toho chcete vynechat? Přitom možná stačí nevelký počet mutací.

A ještě ke všemu na regulaci a-specifických genů u kvasinky Kluyveromyces lactis pracují všechny tři zmíněné proteiny – a2 pomáhá proteinu Mcm1 s aktivací, α2 zase jeho aktivační činnost potlačuje. A protože je rod Kluyveromyces příbuznější s rodem Saccharomyces než s rodem Candida, je dost možné, že tato „tříproteinová“ kvasinka představuje přechodný stav, který se zachoval dodnes.

Regulační dráhy se v průběhu evoluce mění, ale fenotyp (párovací typy a/α) zůstává stejný, a tak jsme se zároveň seznámili s hezkým příkladem nezávislé evoluce na různých úrovních tělesné organizace. (Nature 443, 415–420, 2006)

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Mikrobiologie
RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Ondřej Mikula

 

Doporučujeme

Vlaštovka extrémista

Vlaštovka extrémista

Jaroslav Cepák, Petr Klvaňa  |  10. 10. 2018
Díky satelitní telemetrii se podařilo odhalit vpravdě neuvěřitelné výkony některých ptačích druhů. Nejznámějším je zřejmě osmidenní nonstop let...
Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Staří mořeplavci prý určovali polohu své lodi podle hvězd. Tato rozšířená romantická představa je ale nesprávná. Metoda astronavigace nikdy nebyla...
Jak se neztratit na moři

Jak se neztratit na moři

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Dle znamenitého pozorování Slunce a Měsíce shledávám naši zeměpisnou délku 178° 18' 30" západně od Greenwiche. Zeměpisná délka dle logu je 175°...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné