Saccharomyces cerevisiae

Tema 14. Genética de levaduras

Saccharomyces cerevisiae

Schizosaccharomyces pombe

Formas de división

EsporulaciónAscosporas

Formación de basidiosporas

Saccharomyces cerevisiae

Schizosaccharomyces pombe

Esporulación

Ascosporas

Saccharomyces cerevisiae

Pseudohifas e hifas

Saccharomyces cerevisiae

a

αaa

α

α

a/α cigoto

Asca con 4 esporas

Células haploides

-C -N

apareamiento

esporulación

germinación +C +N

Saccharomyces cerevisiae, ciclo de vida

Saccharomyces cerevisiaeMorfogénesis y diferenciación en un organimos unicelular

Schizosaccharomyces pombe

Saccharomyces cerevisiae

Fermentación de la glucosa

Saccharomyces cerevisiae

Tamaño y composición de las células de S. cerevisiae

Célula haploide Célula diploideVolumen (µm3) 70 120Composición (10-12 g)• Peso húmedo 60 80• Peso seco 15 20• DNA 0,017 0,034• RNA 1,2 1,9• Proteína 6 8

S. Cerevisiae: genoma

S. cerevisiaecromosomas

S. cerevisiaeElectroforesis de campo pulsante

Centromeros

Plásmidosartificiales

S. cerevisiae, genoma

Número de intrones

0102030405060708090100

0 1 >1

YeastFungiMammal

Tamaño de los intrones

0

10

20

30

40

50

60

70

<100 <200 <1 kbp 1 to 5 >5

FungiVerterbrate

Genética de levaduras

Genética de levaduras

Cruce de dos mutantes con elmismo fenotipo y examen delfenotipo del diploide

X

ts-1 ts-2 ts-1 ts-2/

X

ts- TS+ ts- TS+/

Prueba de dominancia

Prueba de complementación

Cruce del mutante con elsilvestre y examen del fenotipodel diploide

Genética de levadurasPrueba de complementación

Genética de levaduras

Prueba de fenotipos no seleccionados

Genética de levaduras

Análisis de tétradas

¿Se debe un fenotipo a la mutación de un solo gen?

Comprobación de que dos fenotipos se deben a la misma mutación

Test de reversión

Creación de dobles mutantes

Mapeo de los genes entre sí y respecto al centrómero

abcd

1 2 3 4 5 6 7 8

Análisis de tétradas pormicromanipulación

Análisis de tétradas por micromanipulación

Genética de levadurasAnálisis de tétradas

¿Segrega el fenotipo 2:2 tras la meiosis?

NO: algo más ha ocurrido (más de una mutación no ligadas, mutación en plásmido o en el genoma mitocondrial)

Sí: el fenotipo se debe a la mutación de un solo gen

Segregación 2:2 Otro tipo de segregación

Análisis de tétradas

Genética de levadurasTerminología de ligamiento:

R = Resistente a una drogar = sensibleB = Blancob = azul

Tres posibles tipos de tétradas

espora genotiposa Rb RB RBb Rb RB Rbc rB rb rBd rB rb rb

PD NPD TDitipo

parentalDitipo

No parentalTetratipo

Ejemplo: Rb x rB

Genética delevaduras

Genética de levaduras

Ditipos parentales Ditipos no parentales TetratiposrB rb RBrB rb RbRb RB rbRb RB rB

No ligados 1 : 1 : 4Ligados >1 : <1Ligado al centrómero 1 : 1 : <4

Segregación durante la meiosis

Algunos escrutinios

gen2

gen1

GEN2

gen1

mutagénesis

No crece

Crece

Supresores extragénicos

Supresores multicopiaun ejemplo

X X10 1

10x 11

silvestre mutantesupresor

GEN2

gen1

GEN2

gen1

Supresores multicopia

genoteca 2µ

No crece

Crece

GEN2

gen1

GEN2GEN1

Suprimidos multicopia

El plásmido puede perderse

Mutagénesis

GEN2

El plásmido no puede perderse

Fenotipo por dosis alta

No crece en galactosa

Ausencia de complementación

Suele indicar genes quecodifican subunidades de uncomplejo heteromultimético

Mutantes letales sintéticos

Mutante viable

Segunda mutaciónMutante inviable

gen2

gen1

GEN2

gen1

Mutantes letales sintéticos

mutagénesis

posible la segregación

NO es posible la segregación

GEN1

GEN1

ade3ade2

ADE3 URA3

GEN X

ade3

mutXade2

ADE3 URA3

GEN X

UV

mutY

Colonias blancasCrecimiento en 5’-FOA

Colonias rojas sin sectoresSensibles a 5’-FOA

Mutantes letales sintéticos

mutXura3

ura3

Genéticamolecular de

levaduras

Aislamiento de alelospor “gap repair”

Genética molecular de levaduras

Reemplazamiento de genes

Genética molecularde levaduras

Deleción

Genética molecularde levaduras

Barajado de plásmidos

Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae

Tipo sexual

HMLα MATα HMRa

W X Yα ZL W X Yα Z X Ya ZRE EI I

W ~700 bpYa ~600 bpYα ~750 bpZL ~300 bpZR ~250 bp

CEN III

200 kb 150 kb

HO

HO corta en una secuencia de ~18 bp (α-inc)

Interconversión del tipo sexual

Evento no recíproco. Se pierde el casetteConversión génica, vía reparación de corte de doble cadena

aa α

α

α α

α

Interconversión del tipo sexual

mother daughter

mother daughter

a o α pero no a/α cambianSólo las madres cambian

Nasmyth (1983)

HO está:Apagado en a/αApagado en hijasEncendido al final de G1

Un linaje de célula madrecontrolado por los genes SWI

Aislamiento delmutante ash1

Genética del ciclo celular

•Mutantes cdc•Aislamiento de ciclinas de G1 comosupresores de cdc28 por sobrexpresión

Regulación del ciclo celular

Regulación del ciclo celular

Regulación del ciclo celular