"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF5512
ETF5512 "Mitokondriaalse DNA intaktsuse säilitamine: replikatsioon ja segregatsioon (1.01.2003−31.12.2006)", Juhan Sedman, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond.
ETF5512
Mitokondriaalse DNA intaktsuse säilitamine: replikatsioon ja segregatsioon
Maintenance of mitochondrial DNA integrity: replication and segregation
1.01.2003
31.12.2006
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.12. Bio- ja keskkonnateadustega seotud uuringud, näiteks biotehnoloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, biofüüsika, majandus- ja tehnoloogiauuringudB434 Agrokeemia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt100,0
AsutusRollPeriood
Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskondkoordinaator01.01.2003−31.12.2006
PerioodSumma
01.01.2003−31.12.2003100 000,00 EEK (6 391,16 EUR)
01.01.2004−31.12.2004110 000,00 EEK (7 030,28 EUR)
01.01.2005−31.12.2005113 411,76 EEK (7 248,33 EUR)
01.01.2006−31.12.2006115 680,00 EEK (7 393,30 EUR)
28 063,07 EUR
0,00

Mitokondriaalse genoomi säilitamise eest vastutavate protsesside hulka kuuluvad kindlasti ka mitokondriaalse DNA replikatsioon ja segregatsioon. Kuigi S. cerevisiae süsteemis on eelkõige geneetiliste vahenditega defineeritud hulk mitokondriaalse DNA propageerimiseks vajalikke valke, puudub seni üldaksepteeritav replikatsiooni protsessi toimumise mudel. Antud projekti eesmärgiks on mõningate oluliste DNA metabolismi aspektide uurimine pärmi S. cerevisiae mitokondrites. Esiteks analüüsime nn. ori/rep järjestuste konserveerunud struktuuride rolli in vivo ja hiljem in vitro eesmärgiga identifitseerida olulised primaar ja sekundaarstruktuuri tasemel funktsioneerivad elemendid ja nendega interageeruvad valgud. Saadavad andmed on oluliseks alusmaterjaliks replikatsiooni initsiatsiooni detailide väljaarendamisele selles süsteemis. Teiseks analüüsime mtDNA sünteesi limiteerivaid faktoreid ja proovime välja töötada mudeli, mis seletaks mtDNA rakusisese hulga säilitamist suhteliselt konstantsel tasemel. Kolmandaks analüüsime mtDNA replikatsiooni ja rekombinatsiooni vaheprodukte kõrge lahutuvusvõimega 2D geelelektroforeesi meetoditega, mis annab ettekujutuse DNA molekulide topoloogiast ja võimaldab selgitada rekombinatiivsete protsesside rolli DNA sünteesi initsiatsioonil defektse ja metsikut tüüpi genoomiga mitokondrites. Neljandaks analüüsime mitokondriaalse DNA nukleoidide koosseisu kuuluvaid valgulisi faktoreid, nende funktsionaalset rolli nukleoidide struktuuri kujunemisel ja osa mitokondriaalse DNA segregatsioonil. Kõik käsitletavad küsimused on omavahel tihedalt seotud ning nendele lahenduste leidmine võimaldab oluliselt täiendada meie maailmapilti S. cerevisiae mitokondriaalse genoomi intaktsuse säilitamise mehhanismide suhtes
A number of protein factors involved in mitochondrial DNA metabolism in yeast Saccharomyces cerevisiae have been found. However, the overall replication scheme, and mechanism of replication initiation are still missing for this important model organism. This project has a goal to understand some aspects of DNA metabolism in yeast mitochondria. We would like to analyze the role of conserved ori-rep structures and their potential interactions with protein factors to get a deeper insight of processes leading probably to DNA synthesis initiation in wt mitochondrial DNA. We would also like to analyze replication and recombination intermediates of wt and rho- mitochondrial DNA using mostly 2D electrophoresis. We will also focus on nucleoid proteins in various genetic background and study their involvment in DNA participation process and in regulation of mitochondrial genome copy number. Finally we will analyze mitochondrial DNA copy number control by the mitochondrial dNTP pool. All these deeply integrated questions are important aspects of processes that guarantee faithful propagation of mitochondrial genetic material

Vastutav täitja (1)

IsikKraadTöökoht ja ametCVOsalemise periood
Juhan SedmandoktorikraadEST / ENG01.01.2003−31.12.2006

Põhitäitjad (9)

IsikKraadTöökoht ja ametCVOsalemise periood
Anu AundoktorikraadDoktorantEST / ENG01.01.2005−31.12.2006
Joachim Matthias GerholddoktorikraadEST / ENG01.01.2006−31.12.2006
Priit JõersdoktorikraadEST / ENG01.01.2003−31.12.2006
Katrin Krõlovmagistrikraad (teaduskraad)doktorantEST / ENG01.01.2005−31.12.2006
Silja KuuskdoktorikraadEST / ENG01.01.2003−31.12.2006
Dmitri Lubenetsmagistrikraad (teaduskraad)EST / ENG01.01.2005−31.12.2006
Tiina SedmandoktorikraadEST / ENG01.01.2003−31.12.2006
Dmitri Teperikmagistrikraad (teaduskraad)01.01.2003−31.12.2004
Hele Teugjasmagistrikraad (teaduskraad)EST / ENG01.01.2003−31.12.2006
Publikatsioonid
Publikatsioonid
Jõers, P.; Gerhold, J. M.; Sedman, T.; Kuusk, S.; Sedman, J. (2007). The helicase CaHmi1p is required for wild-type mitochondrial DNA organization in Candida albicans. FEMS Yeast Research, 7 (1), 118−130.10.1111/j.1567-1364.2006.00132.x.
Sedman, T.; Joers, P.; Kuusk, S.; Sedman, J. (2005). Helicase Hmi1 stimulates the synthesis of concatemeric mitochondrial DNA molecules in yeast Saccharomyces cerevisiae. Current Genetics, 47 (4), 213−222.
Kuusk, S.; Sedman, T.; Joers, P.; Sedman, J. (2005). Hmi1p from Saccharomyces cerevisiae mitochondria is a structure-specific DNA helicase. Journal of Biological Chemistry, 280 (26), 24322−24329.
Juhendamised
Juhendamised
Anu Aun, magistrikraad (teaduskraad), 2006, (juh) Juhan Sedman, Interaktsioonid pärmi Saccharomyces cerevisiae helikaasi Hmi1 ja tugivalgu Ste5 vahel, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Molekulaar- ja rakubioloogia instituut.
Priit Jõers, doktorikraad, 2007, (juh) Juhan Sedman, Studies of the Mitochondrial Helicase Hmi1p in Candida albicans and Saccharomyces cerevisiae, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond.
Silja Kuusk, doktorikraad, 2006, (juh) Juhan Sedman, Biochemical properties of Hmi1p, a DNA helicase from Saccharomyces cerevisiae mitochondria, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Molekulaar- ja rakubioloogia instituut.
Dmitri Lubenets, magistrikraad (teaduskraad), 2005, (juh) Juhan Sedman, Saccharomyces cerevisiae helikaasi Hmi1 mitokondriaalse transpordi uurimine in vivo, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Molekulaar- ja rakubioloogia instituut.
Tiina Sedman, doktorikraad, 2005, (juh) Juhan Sedman, Characterization of the yeast Saccharomyces cerevisiae mitochondrial DNA helicase Hmi1, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond.
Katrin Viikov, magistrikraad (teaduskraad), 2006, (juh) Priit Väljamäe; Juhan Sedman, Saccharomyces cerevisiae mitokondriaalse DNA polümeraasi Mip1 puhastamine ja biokeemiline analüüs, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Molekulaar- ja rakubioloogia instituut.