ИСТИНА

Гибель клеток – это одно из важных событий в ходе старения различных организмов. В то же время, отсутствуют систематические данные о том, нарушение работы каких клеточных систем увеличивает вероятность гибели клеток. В данной работе мы использовали дрожжи Saccharomyces cerevisiae для скрининга генов, нарушение экспрессии которых увеличивает вероятность гибели клеток. Мы применили флоксин, нетоксичную краску, которая не проникает в живые клетки и окрашивает мертвые клетки, для анализа систематических коллекций дрожжевых мутантов с делециями нежизненно важных генов и сниженной продукцией жизненно важных генов. Мы обнаружили ~200 генов увеличивающих гибель клеток, и примерно 2/3 из них были жизненно-важными. Гибель клеток была подтверждена с помощью проточной цитометрии клеток, окрашенных йодистым пропидием. Оказалось, что окраска колоний флоксином выявляет различные типы гибели – некоторые колонии окрашивались по внешнему краю, другие были окрашены равномерно, в то время как другие окрашивались только в центре колонии. Это указывает на то, что мутанты обладают различной чувствительностью к условиям культивирования в колонии, например к контакту со средой, ограниченному поступлению питательных веществ и высокой плотности культивирования. Для выявления репликативного возраста, в котором наиболее вероятна гибель клеток, мы разработали специальный тест DIVision Arrest assay (DIVA) и обнаружили, что для ~20% флоксин-положительных мутантов наблюдается увеличенная вероятность остановки деления клеток, которые до того не делились ни разу. Удивительным образом, мы обнаружили аналогичное являение для ~5% флоксин-отрицательных мутантов, которые были случайным образом взяты из коллекции штаммов со сниженной экспрессией жизненно важных генов. Наши данные впервые дают систематическое представление о генах, недостаток экспрессии которых увеличивает вероятность гибели клеток. Также они указывают на существование различных типов гибели в мутантах дрожжей и демонстрируют остановку деления клеток в раннем возраста в качестве характерной особенности штаммов с увеличенной гибелью.