Клетки, умершие зависимым от комплекса АР-3 путем регулируемой смерти, поддерживают выживших в условиях дефицита аминокислот

Известно, что голодание может инициировать каскад регулируемой клеточной смерти (РКС) у одноклеточных организмов. Считается, что данный механизм служит для поддержания выживших клеток ресурсами, высвобождаемыми из мертвых клеток. Недавно было обнаружено, что при температуре 51 °С клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae гибнут специфическим образом: вначале разрушается мембрана лизосомы, и только через несколько часов после этого пермеабилизуется плазматическая мембрана (ПМ). Поскольку лизосомы содержат гидролазы азотсодержащих биополимеров, этот способ гибели мог бы помочь выжившим клеткам в условиях голодания по азоту. Резкое изменение солевого состава цитозоля после разрушения ПМ может привести к агрегации азотсодержащих макромолекул, белков и нуклеиновых кислот. Однако в таком случае ресурсы погибших клеток остались бы внутри них, поскольку клеточные стенки дрожжей непроницаемы для таких агрегатов. Наши экспериментальные данные согласуются с этой гипотезой. Мы показали, что клетки, убитые нагреванием до 52 °С, стимулируют рост живых клеток в условиях дефицита аминокислот. Мутанты по AP-3-комплексу, не способные разрушить мембрану лизосомы, такой способностью не обладают. Клетки, убитые кипячением, также не поддерживают рост живых клеток в этих условиях. Неожиданно оказалось, что среда от клеток, убитых кипячением, содержит в среднем больше каждой из аминокислот, чем среда от клеток, убитых нагреванием до 52 °С. Тем не менее спектрофотометрия и масс-спектрометрический анализ показали, что среда после нагревания до 52 °С более богата с точки зрения содержания веществ, поглощающих свет с короткой длиной волны. Мы предполагаем, что массовый гидролиз нуклеиновых кислот поддерживает рост выживших клеток в условиях дефицита доступного источника азота.

АР-3-комплекс, азотное голодание, регулируемая клеточная смерть, вакуоль, дрожжи