Isolation und Charakterisierung von autophagie-defekten Mutanten von Saccharomyces cerevisiae

Die Autophagie in der Hefe ähnelt der in Säugetierzellen. Ein als apg1 (Autophagie) bezeichneter Mutant, der in der Akkumulation von autophagischen Körpern in den Vakuolen defekt war, wurde durch Selektion mittels eines Lichtmikroskops aus einem mutagenisierten proteinase-defizienten Stamm isoliert. Im apg1-Stamm, der normale vakuoläre Proteinasen aufweist, induzierte Stickstoffmangel keinen Proteinabbau. Der apg1-Mutant verlor seine Lebensfähigkeit schneller als Wildtyp-Zellen während des Stickstoffmangels. Durch die Verwendung des Verlusts der Lebensfähigkeit als ersten Screeningt-Test wurden 75 weitere apg-Mutanten ausgewählt. Diese apg-Mutanten, einschließlich apg1, fielen in 15 Komplementierungsgruppen. Genetische Analysen von repräsentativen apg-Mutanten ergaben, dass sie alle einzelne rezessive chromosomale Mutationen aufwiesen. Stämme mit jeder apg-Mutation waren defekt in der Proteinabbau in den Vakuolen, die durch Stickstoffmangel induziert wurden, und homozygote Diploide für jede apg-Mutation sporulierten nicht. Diese Ergebnisse zu den apg-Mutanten deuten darauf hin, dass die Autophagie über autophagische Körper unerlässlich für den Proteinabbau in den Vakuolen unter Hungerbedingungen ist und dass mindestens 15 APG-Gene an der Autophagie in der Hefe beteiligt sind.