Cytochemical Observation of Volutin Granules and Activities of Tripolyphosphatase and Polyphosphatase in Saccharomyces uvarum

효모 세포의 Tripolyphosphatase와 Polyphosphatase 활성도 및 Volutin 과립의 세포학적 관찰

To investigate cellular regulation of phosphate metabolism between catabolically repressed and derepressed states in Saccharomyces uvarum, the activities of polyphosphatases, the analysis of polyphosphate and cytochemical observation of volutin granules were examined according to the culture phase and under various phosphate concentrations. As the results, tripolyphosphatase activity was increased more than six-fold during catabolic repression as compared with those of catabolic derepression and the polyphosphatase activity increased at the time of maximal accumulation of acid insoluble polyphosphate 'B'. Of the low molecular weight polyphosphates, tripolyphosphate was mainly detected by thin layer chromatography. When the synthesis of volutin granules in derepressed cells was observed cytochemically, acid insoluble polyphosphate localizing at the cell wall was primarily synthesized and then transferred into the cytoplasm, nucleus and/or vacuole.

이 연구는 효모 세포를 catabolic repression과 derepression시켰을 때, poly-P 합성 및 분해에 직접 관련된 tripoly-Pase와 poly-Pase의 활성도 동태를 조사하여 세포내 인산 대사 조절양상을 해석하고자 하였다. 또 TLC 방법을 통하여 무기 폴리인산을 분석하고, 배양시기 및 인산 첨가배양에 따른 무기폴리인산의 세포내 축적 상태, 세포내 위치, 전환과정을 조사하기 위해 염색을 통한 volutin 과립의 세포학적 관찰을 행하였다. Tripoly-Pase 활성도는 catabolic repression시킨 세포에서 derepression된 세포에 비하여 6배 이상 증가하였으며, poly-Pase 활성도는 산 불용성 무기폴리인산인 poly-P-"B"가 최대 축적량을 나타날 시기에 최대의 활성도를 보였다. Linear poly-P의 분석에서는 tripoly-P가 주로 검출되었고 n>8이상인 poly-P가 다량 검출되었다. catabolic derepression시킨 세포에서 volutin과립의 형성을 세포학적으로 관찰하였을 때, 세포벽에 존재하는 산 불용성 무기 폴리인산이 우선적으로 합성되었으며, 배양함에 따라 세포질, 핵 또는 액포로 전이되었다.