ΓΕΝΕΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΠΙ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΤΟΥ ΓΛΟΥΤΑΜΙΝΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ ΣΤΟ ΖΥΜΟΜΥΚΗΤΑ SCHIZOSACCHAROMYCES POMBE

Abstract

ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΑΝ ΟΙ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΥΡΙΟΤΕΡΩΝ ΕΝΖΥΜΩΝ ΠΟΥ ΣΥΜΒΑΛΛΟΥΝ ΣΤΟ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟ ΤΟΥ ΓΛΟΥΤΑΜΙΝΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ ΣΤΟ ΖΥΜΟΜΥΚΗΤΑ SCHIZOSACHAROMYCES POMBE, ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ Ο ΓΕΝΕΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΠ'ΑΥΤΩΝ. ΒΡΕΘΗΚΕ ΟΤΙ ΤΕΣΣΕΡΑ ΤΟΥΛΑΧΙΣΤΟΝ ΕΝΖΥΜΑ ΣΥΝΤΕΛΟΥΝ ΣΤΟΝ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟ ΤΟΥ ΓΛΟΥΤΑΜΙΝΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ. Η NADP-ΓΛΟΥΤΑΜΙΝΙΚΗ ΑΦΥΔΡΟΓΟΝΑΣΗ(NADP-GDH), Η NAD-ΓΛΟΥΤΑΜΙΝΙΚΗ ΑΦΥΔΡΟΓΟΝΑΣΗ (NAD-GDH), Η ΣΥΝΘΕΤΑΣΗ ΤΗΣ ΓΛΟΥΤΑΜΙΝΗΣ (GS) ΚΑΙ Η NAD-ΓΛΟΥΤΑΜΙΝΙΚΗ ΟΞΟΓΛΟΥΤΑΡΙΚΗ ΑΜΙΝΟΤΡΑΝΣΦΕΡΑΣΗ (NAD-GOGAT). ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΤΗΚΑΝ ΟΡΙΣΜΕΝΕΣ ΚΙΝΗΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΤΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ ΤΩΝ ΑΝΩΤΕΡΩΝΕΝΖΥΜΩΝ, ΟΠΩΣ Η ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ, ΤΟ ΒΕΛΤΙΣΤΟ PH, Η ΑΡΧΙΚΗ ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΚΑΙ Η ΣΤΑΘΕΡΑ KM ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΑ ΥΠΟΣΤΡΩΜΑΤΑ ΤΩΝ. ΟΙ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΑΝΩΤΕΡΩ ΤΕΣΣΑΡΩΝ ΕΝΖΥΜΩΝ ΕΠΗΡΕΑΖΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΕΙΔΟΣ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΤΗΣ ΠΗΓΗΣ ΑΖΩΤΟΥ. ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ Η ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΙΣΤΙΔΙΝΗΣ ΩΣ ΜΟΝΑΔΙΚΗΣ ΠΗΓΗΣ ΑΖΩΤΟΥ ΚΑΙ ΓΙΑ ΤΑ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΕΝΖΥΜΑ ΒΡΕΘΗΚΕ ΟΤΙ ΑΠΑΙΤΕΙΤΑΙ DE NOVO ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ ΠΡΩΤΕΙΝΩΝ. ΑΠΟΜΟΝΩΘΗΚΑΝ ΜΕΤΑΛΛΑΓΜΕΝΑ ΣΤΕΛΕΧΗ ΠΟΥ ΕΙΧΑΝ ΧΑΣΕΙ ΤΙΣ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΕΣ GS NADP-GDH Η NAD-GOGAT. ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΤΩΝ ΣΤΕΛΕΧΩΝ ΠΟΥ ΑΠΟΜΟΝΩΘΗΚΑΝ ΕΔΕΙΞΕ ΟΤΙ Η ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΝΟΣ ΕΚΑΣΤΟΥ ΕΚ ΤΩΝ ΕΝΖΥΜΩΝ NADP-GDH Η GS ΕΛΕΓΧΕΤΑΙ ΑΠΟ ΔΥΟ ΤΟΥΛΑΧΙΣΤΟΝ ΓΕΝΕΤΙΚΟΥΣ ΤΟΠΟΥΣ, ΠΟΥ ΟΝΟΜΑΣΤΗΚΑΝ GDH1 ΚΑΙ GDH2 ΚΑΙ GLU4 ΚΑΙ GLN1 ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΑ, ΕΝΩ Η ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ NAD-GOGAT ΤΟΥΛΑΧΙΣΤΟΝ ΑΠΟ ΕΝΑΠΟΥ ΟΝΟΜΑΣΤΗΚΕ GOG1. (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)

IN THE PRESENT THESIS, ENZYMES CONTRIBUTING TO THE BIOSYNTHESIS OF GLUTAMATE IN THE FISSION YEAST SCHIZO-SACCHAROMYCES POMBE WERE STUDIED. IT WAS FOUND THATFOUR DIFFERENT ENZYMES ARE RESPONSIBLE FOR GLUTAMATE FORMATION AND DEGRADATION AS FOLLOWS: NADP-GLUTAMATE DEHYDROGENASE (NADP-GDH), NAD-GLUTAMATE DEHYDROGENASE (NAD-GDH), GLUTAMINE SYNTHETASE (GS) AND NAD-GLUTAMINE OXOGLUTARATE AMINOTRANSFERASE (NAD-GOGAT). KINETIC PARAMETERS OF ALL THE ABOVE ENZYMES WERE DETERMINED. THESE INCLUDED: OPTIMUM PH AND TEMPERATURE, INITIAL VELOSITY AND KM VALUES. THE ACTIVITIES OF THE ABOVE ENZYMES WERE INFLUENCED BY THE EXTERNALENVIRONMENT AS FAR AS THE NITROGEN SOURCE CONCERNED. IN SPECIFIC, IT WAS STUDY THE USE OF HISTIDINE AS SOLE NITROGEN SOURCE AND FOR THE GREATEST NUMBER OF THE ABOVE ENZYMES WAS FOUND THAT REQUIRED DE NOVO PROTEIN SYNTHESIS. A LARGE NUMBER OF MUTANT ISOLATES WAS OBTAINED WITHOUT GS, NADP-GDH OR NAD-GOGAT ACTIVITIES AND THE GENETIC LOCI NAMED GLN1, GDH1 OR GDH2 AND GOG1 RESPECTIVELY.IN THE PRESENT THESIS THE METABOLIC PATHWAY OF GLUTAMATE BIOSYNTHESIS AND ITS INVOLVEMENT IN NITROGEN ASSIMILATION IN LOWER EUCARYOTES IS ALSO DISCUSSED.