Za človeške rakaste celice je značilna hitra presnova glukoze, pri čemer se večina glikoze pretvori v laktat. Ta pojav, ki poteka v celicah kljub dobri prezračenosti, imenujemo Warburgov efekt in je bil spoznan kot ena izmed bistvenih značilnosti rakastih celic. Kot prvi smo pri rakastih celicah opazili in opisali posttranslacijsko modifikacijo 6-fosfofrukto-1-kinaze (PFK), ključnega regulatornega encima glikolize. Po proteolitični odcepitvi velikega dela C-terminalnega dela encima pride do tvorbe kratkega fragmenta, ki obdrži aktivnost, vendar pa kaže spremenjene kinetične lastnosti. Encim postane rezistenten na inhibicijo povratne zveze s citratom in ATP in lahko povzroči deregulacijo metabolnega pretoka preko glikolize ter kopičenje laktata. Tudi pri kvasnih celicah lahko med hitro rastjo v dobro prezračenem gojišču pride do izločanja primarnega metabolita, in sicer etanola. Ta pojav imenujemo Crabtree efekt. Da bi bolje spoznali vlogo humanih visoko aktivnih kratkih fragmentov PFK in njihov vpliv na deregulirano glikolizo, smo si za študij tega pojava izbrali kvasovko S. cerevisiae. V ta namen smo za sprejemni sev za vnos skrajšanega humanega sf pfkM gena, ki kodira nastanek visoko aktivnih kratkih fragmentov PFK-M, vzeli sev HD114-8D, ki ni imel lastnih genov za PFK encime. Najprej pri tako pripravljeni transformanti nismo zaznali rasti na različnih fermentativnih sladkorjih kot so glukoza, fruktoza in maltoza. Ugotovili smo, da prekomeren metabolni pretok preko glikolize povzroči porušenje krhkega NADH/NADPH razmerja v celicah, ki smo ga lahko delno popravili z dodatkom nizkih koncentracij etanola v gojišče. Z dodatnimi izboljšavami, smo definirali pogoje gojenja, kjer so transformante z visoko aktivnim fragmentom PFK-M rastle hitreje kot kontrolni sev z nativnim PFK-M encimom kot edino obliko PFK encima. Tako pripravljene transformante nam bi lahko, ob gojenju pod določenimi rastnimi pogoji, služile kot modelni organizem pri presejalnem testu za iskanju učinkovin za inhibicijo modificiranega PFK-M encima pri raku in za eventuelno preprečevanje nekontrolirane rasti rakastih celic.
F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin
COBISS.SI-ID: 5577498