Organizacja mitochondrialnego kompleksu importowego TOB/SAM u śluzowca Dictyostelium discoideum w procesie tworzenia wczesnych struktur wielokomórkowych

Abstract

Głównym celem mojej rozprawy doktorskiej była weryfikacja hipotezy zakładającej występowanie różnych form kompleksu TOB/SAM u organizmów wielokomórkowych i ustalenie składu podjednostkowego tych form na etapie tworzenia wczesnych struktur wielokomórkowych. Kompleks TOB/SAM zlokalizowany jest w zewnętrznej błonie mitochondrialnej, gdzie odpowiada za wbudowywanie białek o strukturze beczułki β. Badania przeprowadziłam przy użyciu organizmu modelowego Dictyostelium discoideum, posiadającego charakterystyczny cykl życiowy, w którym wyróżnić można zarówno fazę jednokomórkową - występującą w sprzyjających warunkach środowiska, jak i fazy wielokomórkowe, które tworzą się w warunkach niekorzystnych i poprzedzają wytworzenie spor, umożliwiających przetrwanie tych warunków. Przeprowadzone przeze mnie badania wykazały występowanie dwóch form kompleksu TOB/SAM, różniących się składem podjednostkowym, oraz wskazały, że w procesie tworzenia wczesnych struktur wielokomórkowych, w komórkach D. discoideum może dochodzić do zmian w oddziaływaniu kompleksu TOB/SAM z innymi białkami mitochondrialnymi. Jednak organizacja kompleksu TOB/SAM, jak i poziom ekspresji jego zidentyfikowanych podjednostek nie ulegają zmianie. Zmiany te dotyczą jednak białek, które funkcjonalnie łączone są z możliwością uruchomienia glukoneogenezy oraz stanu funkcjonalnego mitochondriów. The main goal of my doctoral dissertation was to verify the hypothesis assuming the presence of various forms of the TOB/SAM complex in multicellular organisms and to determine the subunit composition of these forms in the process of forming of early multicellular structures. The TOB/SAM complex is located in the mitochondrial outer membrane, where it is responsible for the insertion of β-barrel proteins. I conducted the research with the use of a model organism Dictyostelium discoideum, which has a characteristic life cycle, in which can be distinguish both the unicellular phase - occurring under favorable environmental conditions, and the multicellular phases, which are formed under unfavorable conditions and precede the formation of spores, enabling surviving these conditions. My research has shown two forms of the TOB/SAM complex, differing in the subunit composition, and indicated that in the process of creating early multicellular structures, in D. discoideum cells changes may occur in interaction of the TOB/SAM complex with other mitochondrial proteins. However, the organization of the TOB/SAM complex and the expression level of its identified subunits remain unchanged. These changes, however, concern proteins that are functionally linked with the possibility of triggering gluconeogenesis and the functional state of the mitochondria.