all other organisms, Saccharomyces

all other organisms, Saccharomyces cerevisiae accumulates K+ from the external medium to fulfill cellular requirements. The transport of K+ in yeasts has been the subject of very extensive studies (2) that have clarified many kinetic aspects of the process. All of the alkali cations compete for a single carrier which shows highest affinity for K+ (Ki,m 0.5 mM) (1). With respect to K+ requirements (3), 0.5 mM supports a growth rate close to the maximum. At lower K+ concentrations, both growth rate and K+ content decrease, and at 0.2 mM K+, growth is no longer detectable. In Neurospora crassa, K+ requirements are quite similar to those of S. cerevisiae (20). By contrast, higher plants are capdble of growing and accumulating K+ at concentrations more than 1 order of magnitude less (14). With respect to the differences between yeasts and higher plants, two points are important: K+ requirements in yeasts have been determined in the presence of high concentrations of NH4+ (3), and K+ transport has been normally assayed in the absence of divalent cations (1, 4), which may be required (16). In the present paper we reexamine K+ requirements and K+ transport in yeast in a synthetic growth medium which lacks NH4+ and Na+.
MATERIALS AND METHODS Organisms. S. cerevisiae X2180.1B (a SUC2 mal gaI2 CUPJ) (Yeast Genetic Stock Center, University of California, Berkeley) was used throughout the work. To study the role of protein synthesis in adaptatiorn to low K+, we used the temperature-sensitive mutant 187 described by Ilartwell and McLaughlin (8), kindly supplied by R. Sentandreu. A respiration-deficient strain derived from X2180.1B was obtained by treatment with ethidium bromide (21). Growth media and culture conditions. Unless otherwise stated, we used a synthetic medium consisting of 8 mM phosphoric acid, 10 mM L-arginine, 2 mM MgSO4, 0.2 mM CaCl2, and 2% glucose, brought to pH 6.5 with arginine, plus vitamins and trace elements recommended previously (22). This medium contained 2 to 5 ,uM K+ and 5 to 8 ,uM Na+ (as measured by atomic absorption spectrophotometry). KCl was added to obtain the required amount of K+. In some experiments (see Fig. 1), we used a similar medium in which NH4+ was substituted for arginine (3). Cells were grown in flasks (250 to 1,000 ml) in a shaker at 28°C. Growth rates. Flasks were inoculated with about 103 cells ml-1, and plate counts were performed before the cell density reached 105 cells ml-l. Growth rates were calculated from the plots ofcell counts versus time. When necessary, to
* Corresponding author.
940
check that the external conditions had not changed, the cells were removed by filtration, and the K+ content and the pH of the medium were determined. Uptake experiments. Two different types ofcells were used in most of the experiments reported here: cells growing at 2 ,uM K+ and cells growing at 2 mM K+. The high K+-grown cells were obtained by inoculating 105 cells ml-1 in 2 mM-K' medium and harvesting when the cell density was 0.1 to 0.2 mg (dry weight) ml-'. The 2-,uM-K+ cells were obtained by inoculating 104 cells ml-' in 20-,LM-K+ medium and allowing the culture to deplete the K+ of the medium until it reached 2.5 to 2.0 ,uM K+. The collected cells were always transferred to fresh medium or buffer to carry out the experiments. To determine 42K' or Rb+ uptake, the cation was added to the suspension of cells at time zero. Then samples were taken and filtered, and the medium or the cells were analyzed. Uptake was determined from the increase of the cellular content. To analyze 42K' uptake, cell-free samples of the medium or samples of cells washed with nonradioactive medium were counted in a gamma counter. Samples were also analyzed for K+ by atomic absorption spectrophotometry. To analyze Rb+ uptake, the samples were filtered and washed with 20 mM MgCl2 solution, and the cells were transferred to a new filter and washed again. The filters were acid extracted and analyzed by atomic absorption spectrophotometry (3). Transfer to a new filter was omitted when the Rb+ concentration in medium was less than 100 ,uM. To determine the initial rates of uptake, several samples were taken in short periods of time, and uptake was plotted versus time. In these plots, the first three or four datum points were very close to a straight line. For cells growing at 2 ,uM K+, uptake was high, but the rate soon dropped, so all samples were taken within 5 min. For cells growing at 2 mM K+, uptake was low, and the rate was constant for long periods of time. However, the sampling time was kept as short as possible. In 42K+ experiments, the rate of K+ influx was much higher than the rate required to compensate for the dilution of K+ content owing to growth, and in all cases, the increase of cell volume during the experiments was insignificant. Thus, no correction for growth was necessary.
RESULTS K+ requirement for growth. Because both NH4+ (4) and Na+ (i, 4) are known to compete with K+ for transport,

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมด Saccharomyces cerevisiae สะสม K + จากสื่อภายนอกเพื่อตอบสนองความต้องการโทรศัพท์มือถือ การขนส่งของ K + ใน yeasts ได้รับเรื่องของการศึกษาอย่างละเอียดมาก (2) ที่มีละเอียดหลายแง่มุมเดิม ๆ ของกระบวนการ ทั้งหมดเป็นของหายากด่างแย่งผู้เดียวซึ่งแสดงความสัมพันธ์สูงสุดสำหรับ K + (Ki, m 0.5 mM) (1) 0.5 mM รองรับอัตราการเติบโตใกล้สูงสุดกับ K + ความต้องการ (3), ที่ต่ำกว่า K + ความเข้มข้น อัตราการเติบโตและ K + เนื้อหาลดลง และที่ 0.2 mM K + เจริญเติบโตจะไม่สามารถตรวจสอบได้ ใน Neurospora crassa, K + ความต้องจะคล้ายกับของ S. cerevisiae (20) โดยคมชัด พืชสูงขึ้นเป็น capdble ของการเติบโต และ accumulating K + ที่ความเข้มข้นมากกว่า 1 ลำดับของขนาดน้อยกว่า (14) มีความสำคัญเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่าง yeasts และต้นไม้สูง จุดที่สอง: กำหนด K + ความต้องการใน yeasts ในต่อหน้าของความเข้มข้นสูงของ NH4 + (3), และ K + ขนส่งได้รับปกติ assayed ในกรณีเป็นของหายาก divalent (1, 4), ซึ่งอาจจำเป็น (16) ในปัจจุบันกระดาษ เรา reexamine K + ขนส่งในยีสต์ในการเจริญเติบโตสังเคราะห์ซึ่งไม่มี NH4 + และ Na + และ K + ความวัสดุและวิธีชีวิต S. cerevisiae X2180.1B (SUC2 mal gaI2 CUPJ) (ยีสต์พันธุหุ้นศูนย์ มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์) ถูกใช้ตลอดงาน การศึกษาบทบาทของการสังเคราะห์โปรตีนใน adaptatiorn ให้ต่ำ K + เราใช้ mutant สำคัญอุณหภูมิ 187 โดยแม็กลาฟลิน (8), กรุณาระบุ โดย R. Sentandreu และ Ilartwell ต้องใช้หายใจไม่ได้มาจาก X2180.1B กล่าว โดยรักษาด้วยโบรไมด์ ethidium (21) เจริญเติบโตของสื่อและวัฒนธรรมสภาพ เว้นแต่จะระบุเป็นอย่างอื่น เราใช้อาหารสังเคราะห์ที่ประกอบด้วยกรดฟอสฟอริก 8 มม. 10 มม. L-อาร์จินีน 2 มม. MgSO4, 0.2 mM CaCl2 และ 2% กลูโคส ถึง pH 6.5 มีอาร์จินีน พลัสวิตามินและติดตามองค์ก่อนหน้านี้ที่แนะนำ (22) สื่อประเภทนี้มีอยู่ 2-5 อุ่ม K + และ 5 8 อุ่มนา + (เป็นวัด โดยการดูดกลืนโดยอะตอม spectrophotometry) KCl ที่เพิ่มได้รับเงินจำเป็นของ K + ในบางการทดลอง (ดู Fig. 1), เราใช้สื่อเหมือนที่ NH4 + ถูกแทนอาร์จินีน (3) เซลล์มีการเติบโตในน้ำ (250-1000 ml) ในเชคเกอร์ที่ 28 องศาเซลเซียส อัตราการเจริญเติบโต น้ำมี inoculated กับเซลล์ประมาณ 103 ml-1 และดำเนินการตรวจนับจานก่อนความหนาแน่นเซลล์ถึงเซลล์ 105 ml l. เติบโตราคาถูกคำนวณจากจำนวน ofcell ผืนเมื่อเทียบกับเวลา เมื่อจำเป็น* ผู้สอดคล้องกัน940check that the external conditions had not changed, the cells were removed by filtration, and the K+ content and the pH of the medium were determined. Uptake experiments. Two different types ofcells were used in most of the experiments reported here: cells growing at 2 ,uM K+ and cells growing at 2 mM K+. The high K+-grown cells were obtained by inoculating 105 cells ml-1 in 2 mM-K' medium and harvesting when the cell density was 0.1 to 0.2 mg (dry weight) ml-'. The 2-,uM-K+ cells were obtained by inoculating 104 cells ml-' in 20-,LM-K+ medium and allowing the culture to deplete the K+ of the medium until it reached 2.5 to 2.0 ,uM K+. The collected cells were always transferred to fresh medium or buffer to carry out the experiments. To determine 42K' or Rb+ uptake, the cation was added to the suspension of cells at time zero. Then samples were taken and filtered, and the medium or the cells were analyzed. Uptake was determined from the increase of the cellular content. To analyze 42K' uptake, cell-free samples of the medium or samples of cells washed with nonradioactive medium were counted in a gamma counter. Samples were also analyzed for K+ by atomic absorption spectrophotometry. To analyze Rb+ uptake, the samples were filtered and washed with 20 mM MgCl2 solution, and the cells were transferred to a new filter and washed again. The filters were acid extracted and analyzed by atomic absorption spectrophotometry (3). Transfer to a new filter was omitted when the Rb+ concentration in medium was less than 100 ,uM. To determine the initial rates of uptake, several samples were taken in short periods of time, and uptake was plotted versus time. In these plots, the first three or four datum points were very close to a straight line. For cells growing at 2 ,uM K+, uptake was high, but the rate soon dropped, so all samples were taken within 5 min. For cells growing at 2 mM K+, uptake was low, and the rate was constant for long periods of time. However, the sampling time was kept as short as possible. In 42K+ experiments, the rate of K+ influx was much higher than the rate required to compensate for the dilution of K+ content owing to growth, and in all cases, the increase of cell volume during the experiments was insignificant. Thus, no correction for growth was necessary.ผล K + ความต้องการสำหรับการเจริญเติบโต เนื่องจาก NH4 ทั้ง + (4) และ Na + (i, 4) เป็นที่รู้จักกันเพื่อแข่งขันกับ K + สำหรับการขนส่ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมด Saccharomyces cerevisiae สะสม k + จากสื่อภายนอกเพื่อตอบสนองความต้องการโทรศัพท์มือถือ การขนส่งของ K + ในยีสต์ได้รับเรื่องของการศึกษาที่กว้างขวางมาก (2) ที่ได้ชี้แจงเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวหลายแง่มุมของกระบวนการ ทั้งหมดของไพเพอร์อัลคาไลการแข่งขันสำหรับผู้ให้บริการเดียวที่แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่สูงที่สุดของ K + (กิม 0.5 มิลลิ) (1) เทียบกับ K + ความต้องการ (3), 0.5 มิลลิสนับสนุนอัตราการเติบโตใกล้เคียงกับสูงสุด ที่ต่ำกว่า k + ความเข้มข้นทั้งอัตราการเจริญเติบโตและ K + ลดลงเนื้อหาและ 0.2 มิลลิ K + การเติบโตจะไม่สามารถตรวจพบได้อีกต่อไป ใน Neurospora crassa, k + ความต้องการค่อนข้างคล้ายคลึงกับเอส cerevisiae (20) ในทางตรงกันข้ามพืชที่สูงขึ้น capdble ของการเจริญเติบโตและการสะสม K + ที่ความเข้มข้นมากกว่า 1 ลำดับความสำคัญน้อย (14) ด้วยความเคารพต่อความแตกต่างระหว่างยีสต์และพืชที่สูงขึ้นสองจุดที่มีความสำคัญ: k + ความต้องการในยีสต์ได้รับการพิจารณาในที่ที่มีความเข้มข้นสูงของ NH4 + (ที่ 3) และ K + การขนส่งได้รับ assayed ตามปกติในกรณีที่ไม่มีประจุบวกประจุคู่นี้ (1 4) ซึ่งอาจจะต้องมี (16) ในกระดาษในปัจจุบันที่เราทบทวน k + ความต้องการและ K + การขนส่งในยีสต์ในกลางการเจริญเติบโตสังเคราะห์ซึ่งขาด NH4 + และ + นา.
วัสดุและวิธีการมีชีวิต S. cerevisiae X2180.1B (ก SUC2 mal gaI2 CUPJ) (ยีสต์พันธุกรรมศูนย์สต็อก, มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์) ถูกนำมาใช้ตลอดการทำงาน เพื่อศึกษาบทบาทของการสังเคราะห์โปรตีนใน adaptatiorn ต่ำ k + เราใช้กลายพันธุ์ไวต่ออุณหภูมิ 187 อธิบายโดย Ilartwell และกิ้น (8) จัดหากรุณาโดยอาร์ Sentandreu สายพันธุ์หายใจขาดมาจาก X2180.1B ที่ได้รับจากการรักษาด้วย ethidium bromide (21) สื่อการเจริญเติบโตและเงื่อนไขวัฒนธรรม แต่ถ้าอย่างนั้นเราใช้สื่อสังเคราะห์ประกอบด้วย 8 มิลลิกรดฟอสฟอรัส 10 มิลลิแอลอาร์จินี, 2 มิลลิ MgSO4 0.2 มิลลิ CaCl2 และกลูโคส 2% มาถึงค่า pH 6.5 กับอาร์จินีรวมทั้งวิตามินและธาตุที่แนะนำก่อนหน้านี้ ( 22) สื่อนี้มี 2-5, um K + และ 5-8, um + นา (วัดโดยการดูดซึมอะตอม spectrophotometry) KCl ถูกเพิ่มเข้ามาจะได้รับจำนวนเงินที่ต้อง k + ในการทดลองบางคน (ดูรูปที่ 1). เราใช้สื่อที่คล้ายกันในการที่ NH4 + ถูกสับเปลี่ยนสำหรับอาร์จินี (3) เซลล์ที่ถูกปลูกในขวด (250 ถึง 1,000 มล.) ในวันที่ 28 ปั่น° C อัตราการเจริญเติบโต ขวดถูกเชื้อมีประมาณ 103 เซลล์ ml-1 และนับจานได้ดำเนินการก่อนที่จะมีความหนาแน่นของเซลล์ถึง 105 เซลล์ต่อมิลลิลิตรลิตร อัตราการเจริญเติบโตจะถูกคำนวณจากจำนวนการแปลง ofcell เมื่อเทียบกับเวลา เมื่อมีความจำเป็นที่จะ
* ผู้รับผิดชอบ.
940
ตรวจสอบว่าสภาพภายนอกไม่เคยเปลี่ยนเซลล์ที่ถูกถอดออกโดยการกรองและ K + เนื้อหาและค่า pH ของกลางที่ได้รับการพิจารณา การทดลองการดูดซึม ทั้งสองประเภทที่แตกต่างกัน ofcells ถูกนำมาใช้ในส่วนของการทดลองที่มีการรายงานที่นี่: เซลล์เจริญเติบโตที่ 2, um K + และเซลล์เติบโตที่ 2 มิลลิ k + เคสูง + -grown เซลล์ที่ได้จากการฉีดวัคซีน 105 มลเซลล์-1 ใน 2 มิลลิ-K 'ขนาดกลางและเก็บเกี่ยวเมื่อความหนาแน่นของเซลล์เป็น 0.1-0.2 มิลลิกรัม (น้ำหนักแห้ง) ml-' 2, Um-K + เซลล์ที่ได้จากการฉีดวัคซีน 104 เซลล์ ml- ใน 20, LM-K + ขนาดกลางและวัฒนธรรมเพื่อให้สามารถที่จะทำให้หมดสิ้นลง k + ของกลางจนกว่าจะถึง 2.5 ถึง 2.0, um k + เซลล์ที่เก็บรวบรวมได้ถูกย้ายเสมอกลางสดหรือบัฟเฟอร์ที่จะดำเนินการทดลอง การตรวจสอบ 42K หรือการดูดซึม Rb + ที่ไอออนบวกถูกบันทึกอยู่ในการระงับของเซลล์ในขณะที่ศูนย์ จากนั้นก็ถูกนำตัวอย่างและกรองและขนาดกลางหรือเซลล์ที่ได้มาวิเคราะห์ การดูดซึมที่ถูกกำหนดจากการเพิ่มขึ้นของเนื้อหาที่โทรศัพท์มือถือ การวิเคราะห์การดูดซึม 42K 'ตัวอย่างมือถือฟรีของสื่อหรือตัวอย่างของเซลล์ที่มีขนาดกลางล้าง nonradioactive นับเคาน์เตอร์แกมมา ตัวอย่างที่ได้มาวิเคราะห์ยัง k + โดยการดูดซึมอะตอม spectrophotometry การวิเคราะห์การดูดซึม Rb + ตัวอย่างที่ถูกกรองและล้างด้วย 20 มิลลิแก้ปัญหา MgCl2 และเซลล์ที่ถูกถ่ายโอนไปยังตัวกรองใหม่และล้างอีกครั้ง ตัวกรองที่ถูกกรดสกัดและวิเคราะห์โดยการดูดซึมอะตอม spectrophotometry (3) โอนไปยังตัวกรองใหม่ที่ละเมื่อความเข้มข้น + Rb ในสื่อน้อยกว่า 100 um การตรวจสอบอัตราการดูดซึมเริ่มต้นของตัวอย่างหลายคนถูกถ่ายในช่วงเวลาสั้น ๆ และดูดซึมได้พล็อตเมื่อเทียบกับเวลา ในแปลงเหล่านี้เป็นครั้งแรกที่สามหรือสี่จุดตัวเลขได้ใกล้เคียงมากที่จะเป็นเส้นตรง สำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์ที่ 2, um K + การดูดซึมอยู่ในระดับสูง แต่อัตราการลดลงเร็ว ๆ นี้เพื่อให้ทุกตัวอย่างถูกนำตัวภายใน 5 นาที สำหรับเซลล์เติบโตที่ 2 มิลลิ K + การดูดซึมอยู่ในระดับต่ำและอัตราคงที่เป็นระยะเวลานานของเวลา แต่เวลาการสุ่มตัวอย่างที่ถูกเก็บไว้เป็นสั้นที่สุด ในการทดลอง 42K + อัตราการไหลบ่าเข้ามา K + ได้มากสูงกว่าอัตราที่จำเป็นในการชดเชยการลดสัดส่วนของเนื้อหา k + เนื่องจากการเจริญเติบโตและในทุกกรณีของการเพิ่มขึ้นของปริมาณเซลล์ในช่วงการทดลองเป็นที่ไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้นการแก้ไขสำหรับการเจริญเติบโตไม่มีความจำเป็น.
ผล k + ความต้องการสำหรับการเจริญเติบโต เพราะทั้งสอง NH4 + (4) และนา + (i, 4) เป็นที่รู้จักกันในการแข่งขันกับ K + สำหรับการขนส่ง