An Increase in Mitochondrial DNA Promotes Nuclear DNA Replication in Yeast

1. An Increase in Mitochondrial DNA Promotes NuclearDNA Replication in Yeast Heidi M. Blank, Chonghua Li, John E. Mueller, Lydia M. Bogomolnaya, Mary Bryk, Michael Polymenis* Denise Clavijo Cornejo

2. Introducción

3. Ciclo celular La célula es una máquina que necesita energía para realizar sus trabajos División celular : Metabolismo celular Solo permite que suceda la división celular Promueve activamente la progresión del ciclo celular.

4. Modelo de estudio Metabolismo celular Aceleración de la proliferación celular Identificar: Mutaciones con ganancia de función Levaduras:Saccharomycescerevisiae • Evolucionan en medios quimiostáticos • Proliferación rápida Enzimas de ciclo ATC ADN mt

5. Genoma mitocondrial Aproximadamente 16569 pb Posee 37 genes: • 13 genes proteínas (fosforilación oxidativa) • 2 genes ARNr dos subunidades del ARN ribosomal de la matriz mitocondrial. • 22 genes ARNt, necesarios para la síntesis proteica en la matriz mitocondrial. Nucleoide: complejo ADN/proteína

6. Abf2p Proteína conservada de mantenimiento ADNmt high mobility group (HMG) • Se une directamente al ADN: • Lo dobla • Lo compacta ADNm 50-150% Consecuencias Moderada

7. Sir2p Perdida del silenciamiento NAD+ Histona desacetilasas dependiente de NAD+ (silent information regulator) • Cromatina silenciada • Telomeros, • rDNA • los loci HML y HMR Se suprime la replicación sir2Δ Esperanza de vida mas corta

8. Sir2p es una proteina desacetilasa dependiente de NAD+

9. Reporte • Se muestra que un incremento en la ADNmt en levaduras que sobre-expresan Abf2p promueve activamente la iniciación de la división celular. • Identifican cambios físicos, como la unión de Sir2p y la acetilación de histonas en el origen de la replicación del ADN que resulta de un incremento en el ADN mt.

10. Hipótesis El incremento del ADNmt puede mimetizar la evolución de las poblaciones de levaduras haciendo que su proliferación sea mas rápida que las poblaciones parentales

11. Resultados

12. Fig.1 Las células que sobre-expresan ABF2 proliferan rápido (A), y tienen alterada la progresión del ciclo celular (B) en cultivos quimostáticos

13. Fig2. Las células 3xABF2+ no tienen alterado el tamaño celular en cultivos quimiostáticos

14. Fig 3. la sobre- expresion moderada de ABF2 no desencadena la respuesta RTG.

15. Fig 4. La sobre-expresión de ABF2, o o la perdida SIR2, acelera la replicacion del ADN

16. Fig 5. estabilidad de Sic1p y Abf2p.

17. Fig. 6. ANDmt es requerido para la replicación acelerada del AND en las células 3xABF2+

19. Fig 7. La perdida de SIR2 en las celulas que sobreexpresan ABF2, aceleran dramaticamente la replicación del AND cuando NADH es depletado,

20. Fig 8. la perdida de Sir2p no acelera totalmente la proliferacion celular.

21. Fig 9. Las células que sobre-expresan ABF2 tienen menos Sir2p y nivles altos de K9, K14 la histona H3 y otros elementos en los elementos de ARS del ADNr .

22. Fig 10. esquema del modelo sugerido por los datos.