بررسي تاثير متابوليتهاي باسيلوس سوبتيليس بر عملكرد ميتوكندري مدل ساكارومايسس سرويزيه

Investigating the effect of Bacillus subtilis metabolites on mitochondrial function of Saccharomyces cerevisiae as a model

ميتوكندري‌ها نقش مهمي در بقاي سلول دارند. تجمع ميتوكندري‌هاي ناكارآمد در پيري سلول و بسياري از بيماري‌هاي انساني مانند سرطان و انواع اختلالات عصبي مشاهده مي‌شود. يكي از مهم‌ترين مكانيسم‌هاي كنترل كيفيت ميتوكندري، ميتوفاژي است كه ميتوكندري‌هاي اضافي و آسيب ديده را حذف مي‌كند و عملكرد مناسب آن براي هموستاز سلول ضروري است. در چند دهه اخيرمطالعات متعددي در مورد ارتباط پيري و ميتوفاژي انجام شده است و نتايج نشان مي‌دهد كه ميتوفاژي با افزايش سن، كاهش مي‌يابد. در اين تحقيق، تاثير محلول رويي كشتِ Bacillus subtilis در دو فاز رشديِ لگاريتمي و ثابت بر فعاليت ميتوفاژي Saccharomyces cerevisiae بررسي شد، براي اين منظور باكتري بصورت جداگانه در محيط نوترينت براث رشد داده شد و سپس محيط رويي آن با فيلتر 22/0 ميكرومتري صاف شد و اين محيط به عنوان محلول رويي كشت در اختيار مدل سلولي يعني S. cerevisiae قرار گرفت و سپس فعاليت ميتوكندري توسط تست MTT و با تعداد سلول يكسان مورد بررسي قرار گرفت، باتوجه به داده‌هاي بدست آمده، هر دو فاز باعث افزايش فعاليت ميتوكندريايي شدند اما شدت اين فعاليت در حضور محلول رويي كشتِ فاز ثابت بيشتر بود. در حالي كه تحقيقات در دهه‌هاي گذشته منجر به كشف عوامل كليدي دخيل در ميتوفاژي شده است، اما مسير هنوز به طور كامل شناخته شده نيست، بررسي ژن‌ها و مولكول‌هاي تنظيم كننده ميتوفاژي در مخمر وشناسايي متابوليت هاي موجود در محلول رويي كشت مي تواند اين مكانسيم را بهتر توضيح دهد.

Mitochondria play an important role in cell survival and perform many cellular processes. Accumulation of dysfunctional mitochondria is observed in cell aging and many human diseases such as cancer and various neurological disorders. One of the most important mitochondrial quality control mechanisms is mitophagy, which removes excess and damaged mitochondria, and its proper function is essential for cell homeostasis. In the last few decades, several studies have been conducted on the relation between aging and mitophagy, and the results show that mitophagy decreases with age. In this research, the effect of culture supernatant of Bacillus subtilis in two logarithmic and stationary growth phases on the mitophagy activity of Saccharomyces cerevisiae was investigated. For this purpose, the bacteria was grown separately in nutrient broth medium and then its supernatant was filtered with a 0.22 micrometer filter. Then this filtered supernatant was provided to the cell model, S. cerevisiae, as a culture supernatant, and then the mitochondrial activity was examined by the MTT test with the same number of cells. According to the obtained data, both phases increased the mitochondrial activity, but the intensity of mitochondrial activity was higher in the presence of culture supernatant of stationary phase. While research over the past decades has led to the discovery of key factors involved in mitophagy, the pathway is still not fully understood. Investigating genes and mitophagy regulatory molecules in yeast and recognizing metabolites in culture supernatant can better explain the mechanism.