Saccharomyces cerevisiae és Saccharomyces uvarum interspecifikus fertilis hibridjének és néhány utódnemzedékének molekuláris genetikai vizsgálata

Hasonló dokumentumok
Saccharomyces cerevisiae és Saccharomyces uvarum interspecifikus fertilis hibridjének és néhány utódnemzedékének molekuláris genetikai vizsgálata

A Badacsonyi Borrégió élesztő mikrobiótájának azonosítása: terroir élesztők izolálása, karakterizálása és borászati hasznosítása

MIKROSZKÓPIKUS GOMBÁK MIKOTOXIN-BONTÓ KÉPESSÉGÉNEK. Péteri Adrienn Zsanett DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Debreceni Egyetem Genetikai és Alkalmazott Mikrobiológiai Tanszék

Bakteriális identifikáció 16S rrns gén szekvencia alapján

A termesztett búza diploid őseinek molekuláris citogenetikai elemzése: pachytén- és fiber-fish.

Éter típusú üzemanyag-adalékok mikrobiális bontása: a Methylibium sp. T29 jelű, új MTBE-bontó törzs izolálása és jellemzése

Gyömbérsörtıl a kenyérig

ALACSONY TELJESÍTMÉNYŰ MIKROHULLÁM HATÁSA A MUST ERJEDÉSÉRE

Orvosi Genomtudomány 2014 Medical Genomics Április 8 Május 22 8th April 22nd May

MIKROBIOLÓGIA. Dr. Maráz Anna egyetemi tanár. Mikrobiológia és Biotechnológia Tanszék Élelmiszertudományi Kar Budapesti Corvinus Egyetem

Conserved ortholog set (COS) markerek térképezése Aegilops kromoszómákon

Biomassza alapú bioalkohol előállítási technológia fejlesztése metagenomikai eljárással

DOKTORI (PHD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI SZAFNER GÁBOR

A KUKORICA STRESSZREZISZTENCIA KUTATÁSOK EREDMÉNYEIBŐL

Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Doktori Iskola. Háziállatokból izolált Histophilus somni törzsek összehasonlító vizsgálata

A genetikai lelet értelmezése monogénes betegségekben

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. Bevezetés

1) MÁJER J. LAKATOS A. GYÖRRFYNÉ JAHNKE G: (2007): A Furmint fajta helyzete Magyarországon. Borászati Füzetek 2007/2, Kutatási rovat 1-4. p.

Erjesztési sajátosságok. A terroir élesztők jelentősége a borminőségben Dr.Magyar Ildikó SZBI Borászati Tanszék

A kromoszómák kialakulása előtt a DNS állomány megkettőződik. A két azonos információ tartalmú DNS egymás mellé rendeződik és egy kromoszómát alkot.

Tipizálási módszerek alkalmazása methicillin-rezisztens Staphylococcus aureus (MRSA) törzsek molekuláris epidemiológiai vizsgálatai során

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

SOLiD Technology. library preparation & Sequencing Chemistry (sequencing by ligation!) Imaging and analysis. Application specific sample preparation

DOKTORI (PHD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. Prof. Dr. Neményi Miklós, MTA levelezı tagja. Prof. Dr. Érsek Tibor DSc, egyetemi tanár

Borászati starterkultúrák fejlesztésének irányai

Különbözı Mycoplasma gallisepticum törzsek összehasonlító vizsgálata több, döntıen PCR alapú molekuláris biológiai módszer segítségével

Egy Polycomb Response Element (PRE) in situ vizsgálata Drosophila melanogaster-ben génkonverzió segítségével. Kozma Gabriella

Publikációs lista Szabó Szilárd

Algaközösségek ökológiai, morfológiai és genetikai diverzitásának összehasonlítása szentély jellegű és emberi használatnak kitett élőhelykomplexekben

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Újabb eredmények a borok nyomelemtartalmáról Doktori (PhD) értekezés tézisei. Murányi Zoltán

Fiatal kutatói beszámoló

SZÉL SÁNDOR - PUBLIKÁCIÓK

2 Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma, 4029 Debrecen, Csengı u. 4.

Növekvı arzén adagokkal kezelt öntözıvíz hatása a paradicsom és a saláta növényi részenkénti arzén tartalmára és eloszlására

A DOKTORI (Ph.D.) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. Sajben-Nagy Enikı Ilona

A PENICILLIUM CHRYSOGENUM LAKTÓZ HASZNOSÍTÁSÁNAK VIZSGÁLATA

TIPIZÁLÁSI MÓDSZEREK KIDOLGOZÁSA CANDIDA FAJOK ELKÜLÖNÍTÉSÉRE

Budapesti Corvinus Egyetem Élelmiszertudományi Kar Mikrobiológia és Biotechnológia Tanszék

A szamóca érése során izolált Spiral és Spermidin-szintáz gén jellemzése. Kiss Erzsébet Kovács László

Rezisztens keményítők minősítése és termékekben (kenyér, száraztészta) való alkalmazhatóságának vizsgálata

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI AZ OPPORTUNISTA HUMÁNPATOGÉN CANDIDA PARAPSILOSIS ÉLESZTŐGOMBA ELLENI TERMÉSZETES ÉS ADAPTÍV IMMUNVÁLASZ VIZSGÁLATA

HAPMAP Nemzetközi HapMap Projekt. SNP GWA Haplotípus: egy kromoszóma szegmensen lévő SNP mintázat

A PE AC SzBKI, Badacsony évi szakmai és pénzügyi beszámolója

A basidiomycota élesztőgomba, a Filobasidium capsuligenum IFM törzse egy olyan

PUBLIKÁCIÓS LISTA TUDOMÁNYOS KONFERENCIÁKON, ÜLÉSEKEN TARTOTT ELİADÁSOK (ORAL PRESENTATIONS)

Az evolúció folyamatos változások olyan sorozata, melynek során bizonyos populációk öröklődő jellegei nemzedékről nemzedékre változnak.

A pályázat vezetését 2004-ben, a témavezető, Dr. Kevei Ferenc hirtelen halála után vettem át. Az elmúlt két és fél év során az általa megkezdett

Biogáz fermentáló rendszerek hatékonyságának mikrobiológiai fokozása

Fehérje expressziós rendszerek. Gyógyszerészi Biotechnológia

Curriculum vitae. DE, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudomány és Környezetgazdálkodási. Kar, Természetvédelmi mérnöki Msc, I.


Hátterükben egyetlen gén áll, melynek általában számottevő a viselkedésre gyakorolt hatása, öröklési mintázata jellegzetes.

Lignocellulóz bontó enzimek előállítása és felhasználása

DEBRECENI EGYETEM AGRÁR- ÉS MŐSZAKI TUDOMÁNYOK CENTRUMA AGRÁRGAZDASÁGI ÉS VIDÉKFEJLESZTÉSI KAR VÁLLALATGAZDASÁGTANI ÉS MARKETING TANSZÉK

Élesztőgombák. Általános jellemzés. Az élesztősejt felépítése. Sejtfal. Dr. Magyar Ildikó. Élesztőgomba sejt (Saccharomyces cerevisiae)

A felületi szabadenergia hatása az előállított pelletek paramétereire

Többgénes jellegek. 1. Klasszikus (poligénes) mennyiségi jellegek. 2.Szinte minden jelleg több gén irányítása alatt áll

Knorr et al.. (2011): Emerging Technologies in Food Processing. Annual Review of Food Science and Technology

Genetika. Tartárgyi adatlap: tantárgy adatai

PUBLIKÁCIÓS LISTA MAGYAR NYELVEN, LEKTORÁLT FOLYÓIRATBAN MEGJELENT:

Pannon Egyetem Vegyészmérnöki- és Anyagtudományok Doktori Iskola

SZENT ISTVÁN EGYETEM MIKOFENOLSAV MIKROBIOLÓGIAI ELŐÁLLÍTÁSA, A TERMELŐ MIKROORGANIZMUS JELLEMZÉSE. Doktori értekezés tézisei.

Molekuláris genetikai vizsgáló. módszerek az immundefektusok. diagnosztikájában

Budapesti Corvinus Egyetem Élelmiszertudományi Kar Mikrobiológia és Biotechnológia Tanszék

Bokor Judit PhD. Szerz, cím, megjelenés helye, Szerz, cím, megjelenés helye, Szerz, cím, megjelenés. helye, PUBLIKÁCIÓ. Könyv, idegen nyelv

2011. január április 10. IPK Gatersleben (Németország) május 17. Kruppa Klaudia

ZAJÁCZ EDIT publikációs lista

14-469/2/2006. elıterjesztés 1. sz. melléklete. KOMPETENCIAMÉRÉS a fıvárosban

Az alkoholos erjedés. Erjesztés és erjesztés irányítás. Irányított erjesztés MUSTKEZELÉS MUSTJAVÍTÁS FAJÉLESZTİS BEOLTÁS HİFOKSZABÁLYOZÁS

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

VALÓS HULLÁMFRONT ELŐÁLLÍTÁSA A SZÁMÍTÓGÉPES ÉS A DIGITÁLIS HOLOGRÁFIÁBAN PhD tézisfüzet

Engedélyszám: /2011-EAHUF Verziószám: Humángenetikai vizsgálatok követelménymodul szóbeli vizsgafeladatai

A VASFELVÉTELBEN SZEREPET JÁTSZÓ GÉNEK MOLEKULÁRIS. Nyilasi Ildikó DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

PUBLIKÁCIÓS LISTA MAGYAR NYELVEN, LEKTORÁLT SZAKFOLYÓIRATBAN MEGJELENT TUDOMÁNYOS KÖZLEMÉNY:

A PNP kóroktanának molekuláris vizsgálata Dán Ádám és Rónai Zsuzsanna

A doktori értekezés tézisei. A növényi NRP fehérjék lehetséges szerepe a hiszton defoszforiláció szabályozásában, és a hőstressz válaszban.

BÁLINT András Beszámoló az AGRISAFE által támogatott tanulmányútról 2008 november 2009 február. 1. Az IPK bemutatása 2.

A géntechnológia genetikai alapjai (I./3.)

Szent István Egyetem. Állatorvos-tudományi Doktori Iskola

NÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A


A humán mitokondriális genom: Evolúció, mutációk, polimorfizmusok, populációs vonatkozások. Egyed Balázs ELTE Genetikai Tanszék

Human genome project

A rák, mint genetikai betegség

Oszvald Mária. A búza tartalékfehérjék tulajdonságainak in vitro és in vivo vizsgálata rizs modell rendszerben

ADATBÁNYÁSZAT I. ÉS OMICS

Genomika. Mutációk (SNP-k) és vizsgálatuk egyszerű módszerekkel. DNS szekvenálási eljárások. DNS ujjlenyomat (VNTR)

Heterológ fehérjék expressziójára alkalmas rendszer. fejlesztése. című doktori értekezés tézisei. Készítette: Szamecz Béla

Kromoszómák, Gének centromer

Összehasonlító környezetmikrobiológiai. Böddi-szék vizében egy alga tömegprodukció idején

Transzgénikus. nikus állatok. Transzgénikus nikus minden olyan állat, melynek genomja emberi közremk bejuttatott DNS-t t tartalmaz.

Molekuláris biológiai eljárások alkalmazása a GMO analitikában és az élelmiszerbiztonság területén

ÖNÉLETRAJZ. Gyermekei: Lőrinc (1993), Ádám (1997) és Árpád (1997) Középiskola: JATE Ságvári Endre Gyakorló Gimnáziuma,

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

In situ hibridizáció különböző módszereinek adaptálása és továbbfejlesztése búza genetikai alapanyagok elemzésére

Standard laktációk száma. Tejzsír %

PANNON EGYETEM GEORGIKON KAR, KESZTHELY NÖVÉNYTERMESZTÉSI ÉS KERTÉSZETI TUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Egy 10,3 kb méretű, lineáris, a mitokondriumban lokalizált DNS-plazmidot izoláltunk a

Átírás:

Saccharomyces cerevisiae és Saccharomyces uvarum interspecifikus fertilis hibridjének és néhány utódnemzedékének molekuláris genetikai vizsgálata Molecular genetic analysis of a fertile interspecific hybrid Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces uvarum and its progenies Antunovics Zsuzsa Doktori (Ph.D) értekezés tézisei Debreceni Egyetem Természettudományi Kar Debrecen, 005

Saccharomyces cerevisiae és Saccharomyces uvarum interspecifikus fertilis hibridjének és néhány utódnemzedékének molekuláris genetikai vizsgálata Molecular genetic analysis of a fertile interspecific hybrid Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces uvarum and its progenies Antunovics Zsuzsa Doktori (Ph.D) értekezés tézisei Debreceni Egyetem Természttudományi Kar Debrecen, 005

..Bevezetés Az élesztık nagy része a szılırıl és a szüreti,- valamint a pincészetben használatos munkaeszközökrıl kerül a mustokba (Pretorius, 000; Mortimer és Polsinelli, 999). Az erjesztés kezdeti fázisában a szılıszemekrıl származó Kloeckera, Hanseniaspora és Candida fajok dominanciája a jellemzı (Bisson és Kunkee, 993; Cocolin és mtsi., 000), az alkohol koncentrációjának 3-5%-ra való növekedésével azonban a Cryptococcus, Kluyveromyces, Metschnikowia és Pichia fajok kerülnek elıtérbe. A fermentáció második harmadára pedig szinte már csak az alkohol toleráns Saccharomyces-fajok maradnak meg (Fleet és Heard, 993; Schutz és Gafner, 994) nekik köszönhetıen a must fokozatosan borrá válik Napjainkban a mustok szárított élesztı-kultúrákkal ( starter ) való beoltásával a fermentáció felgyorsítását, az erjedési folyamatok ellenırizhetıvé tételét és befolyásolását érte el a biotechnológia. A különbözı starter-élesztıknek stabil genetikai állománnyal kell rendelkezniük, hogy alkalmazásuk során a bor minıségét befolyásoló jellegeik ne változzanak és ugyanazt a megbízható íz-, aroma,- és zamatminıséget produkálják. A borászatban leggyakrabban alkalmazott startereket a Saccharomyces cerevisiae és S. uvarum élesztıfajok változataiból (törzseibıl) állítják elı. Tokaj-hegyalja pincészeteibıl évek óta izolál tanszékünk különbözı élesztıfajokat. A Saccharomyces cerevisiae mellett a késıi erjedési fázisból, illetve a botrytizált szılıkbıl származó mustokból nagy mennyiségő Saccharomyces uvarum törzset is sikerült izolálnunk. Igen valószínő, hogy a jellegzetes tokaji íz kialakulásához ez az élesztı is jelentısen hozzájárul. Sikerült a mintavételek során néhány feltehetıleg - e két faj (Saccharomyces cerevisiae és S. uvarum) természetes hibridjét is fellelnünk, azonban ezeknek a hibrideknek a további genetikai vizsgálata akadályba ütközött, mivel nem képeztek spórát, vagy nagyon gyengén spóráztak. Az interspecifikus hibridek elıfordulása a természetben evolúciósan nagyon érdekes jelenségnek számít, hiszen néhány ritka kivételtıl eltekintve sterilek: a keletkezett kombinált szülıi génállomány csupán egyetlen nemzedékbe adódik tovább. De, amellett, hogy egyfajta luxus -t jelentenek a természet részérıl, mégis kialakulásuk valószínőleg egy új faj keletkezésének egy lehetséges útja - néhány ezer év során. Az ilyen élesztıhibridek az érdeklıdés középpontjába kerültek a modern borászatban is (Zambonelli és mtsi., 997; Masneuf és mtsi., 003). Biotechnológiai jelentıségük, hogy a kiválogatott, borászati szempontból nagyon jó tulajdonságokkal bíró élesztıfajok keresztezésével, azok elınyös tulajdonságainak kombinálódásával egy sikeresebb erjesztı hibridfajt lehet létrehozni, melynek a genetikai állománya is stabil (Caridi és mtsi., 00).

Keresztezési kísérleteinkkel megpróbáltuk feltárni a két, evolúciósan már külön fajként említett Saccharomyces élesztıfaj közötti hibrid létrejöttének lehetséges molekuláris hátterét. Kísérleteink érdekessége, hogy a vizsgált S. cerevisiae x S. uvarum hibridünk fertilis utódnemzedéket hozott létre, sıt egészen a negyedik utódnemzedékig nyomon követhettük a generációkat.

. Új tudományos eredmények A dolgozatban egy laboratóriumi leu - S. cerevisiae (0-70) és egy ura - tokaji S. uvarum (m9) auxotróf markerekkel ellátott szülık keresztezésébıl származó egyetlen hibrid vizsgálatát mutatjuk be részletesen. A hibridet db SMA-n kinıtt telep közül választottuk ki. A prototrófia a két auxotróf szülı sikeres keresztezıdésére utal. Emellett a hibridre jellemzı volt a 37 C-on való növekedés is, ami eredetileg csak a S. cerevisiae szülı tulajdonsága illetve a melibióz fermentáció képessége, ami pedig eredetileg csak a S. uvarum szülı sajátsága (Vaugham-Martini és Martini, 987; Zambonelli és mtsi., 997) volt. 0-70 (S. cerevisiae) x m9 (S. uvarum) hibrid F generáció (a, b, c, d; 4a, 4b, 4c, 4d) F generáció (4a, 4b, 4c, 4d; 6a, 6b, 6c, 6d) F 3 generáció (a, b, c, d) F 4 generáció (a, b, c, d)..ábra A hibridbıl származtatott utódnemzedékek a dolgozatban bemutatott tetrádokkal. A természetbıl izolált és a Naumov-féle spóra-spóra keresztezési módszerrel elıállított interspecifikus hibridekkel ellentétben az általunk izolált hibrid nagyon jól spórázott (50%), és ami még kivételesebb jelenség a kapott spórákra magas spóra-életképesség (70%!) volt jellemzı. Ezekbıl a spórákból képzıdött klónok (F ) pedig ugyancsak jól spóráztak így elıállíthattuk a következı utódnemzedéket (F ), majd az azt követıt (F 3 ) is az elızı nemzedék spóráztatásával, és így tovább, egészen a negyedik (F 4 ) generációig. Ahhoz azonban, hogy ilyen magas arányban kapjunk életképes spórákat a keresztezésbe vitt 0-70 S. cerevisiae-nek és az m9 S. uvarum-nak a zigótaképzése elıtt, vagy alatt egy teljes genom-duplikációt kellett csinálnia, ugyanis csak így magyarázható, a meiózis elsı profázisában bekövetkezett kromoszóma-párosodás, ami nélkül a meiózis nem tud végbe menni. Ha elmarad a meiózis, vagy abnormálisan játszódik le, akkor vagy nem képzıdnek spórák, vagy életképtelen genommal jönnek létre (de Barros Lopez és mtsi., 00; Delneri és mtsi., 003; Fisher és mtsi., 000; Marioni és mtsi., 999; Masneuf és mtsi., 998; Naumov, 987; Zambonelli és mtsi., 997;). Esetünkben a spórák életképesek voltak, azaz a zigóta és a belıle kifejlıdött hibrid ploiditásának szintje n-nél magasabb lehetett. Nagy valószínőséggel allotetraploid. Feltételezésünket megerısítette az idıközben megjelent közlemény, amelyben Sebastiani és mtsi.

(00) életképes fertilis spórákat képzı interspecifikus hibridrıl számol be. Feltételezésük szerint a hibrid allotetraploid volt. A sikeres hibridizolálást a hibrid és utódnemzedékének molekuláris genetikai elemzése követte. Elsıként pulzáló erıterő gélelektroforézissel elkészítettük a hibrid elektrokariogramját, melyen jól láthatók a szülıi eredető kromoszómák. 6. 5. 4. 3... 0. 8. 9. 7. 5. 6. 4. 3... 3 IV. XII. (.53kb,.078kb) XV. VII. (.09kb,.090kb) II. XIII. XVI. (83kb, 94kb, 948kb) X. XIV. II. (745kb, 784kb) XI. (666kb) VIII. V. (56kb, 576kb) IX. (439kb) III. (36kb) I. VI.? (30kb, 70kb?). ábra A keresztezéshez használt szülık és a hibrid elektrokariogramja..: m9,.: hibrid, 3.: 0-70. Az elektrokariogramok S. cerevisiae eredető Y telomer szekvenciával való Southern hibridizálása is szépen mutatja a hibrid S. cerevisiae szülıtıl örökölt kromoszómáit. A S. uvarum eredetileg nem rendelkezik ilyen szekvenciákkal. A vizsgált utódnemzedékek esetén a vizsgált tetrádok tagjain belül gyakran észleltünk : szegregációkat a kromoszómahossz mintázatokra. Az Y Southern analízis a harmadik és negyedik generáció esetében már nem mutat jelentıs mintázatbeli különbséget.

3 a 3 b 3. ábra Pulzáló erıterő gélelektroforézissel készített elektrokariogram (a) és Y hibridizáció (b)..: m9 S. uvarum,.: 0-70 x m9 hibrid, 3.: 0-70 S. cerevisiae. 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 7 8 9 6 4 5 a b 3 4. ábra Az elsı utódnemzedék két teljes tetrádjának elektrokariogramja (a) és Y Southern hibridizációja (b)..: F a;.: b; 3.: c; 4.: d; 5.: 4a; 6.: 4b; 7.: 4c; 8.: 4d; 9.: hibrid. Az. és. számú nyíl az elektrokariogramon látható kromoszóma-átrendezıdéseket jelöli. A 3. 4. 5. és 6. számú nyilak a kariogramról készült memránon az újonnan megjelenı hibridizációs sávokat jelölik. A szaggatott függıleges vonal a nagyobb kromoszómák mérettartományában látható jelölıdés-intenzitás beli különbségekre hívja fel a figyelmet.

3 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 * 5. ábra. A második utódnemzedék két teljes tetrádjának pulzáló erıterő gélelektroforéise (a) és Y Southern hibridizációja (b)..: F 4a;.: 4b; 3.: 4c; 4.: 4d; 5.: 6a; 6.: 6b; 7.: 6c; 8.: 6d. Az elektrokariogramon az. és. számú nyíl kromoszóma-átrendezıdésre mutat. Egy plusz kromoszómára mutat az ábrán a csillag, a szaggatott függıleges vonallal pedig a nagyobb kromoszómák mérettartományában látható átrendezıdésekre utalunk. Az elektrokariogramról készült membránon a piros és kék háromszögekkel, illetve a szaggatott vonalakkal újonnan megjelenı hibridizációs sávokra mutatunk. 3 4 3 4 6. ábra A harmadik utódnemzedék egy tetrádjának pulzáló erıterő gélelektroforézissel készített elektrokariogramja (a) és Y Southern hibridizációja (b).: F 3 a;.: b; 3.: c; 4.: d. További molekuláris markereket elemezve a hibridben minden esetben megtaláltuk mindkét szülıi eredető gént, vagy génszakaszt, azonban az utódnemzedékekben gyakran találtunk : szegregációkat, S. cerevisiae: hibrid tulajdonságokra. - A IV. kromoszómán található MET gén PCR-RFLP elemzése minden vizsgált nemzedék esetében hibridhez hasonló sávozottságot adott.

3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 6 7 8 9 580bp 369bp 9bp 7. ábra A szülıi törzsek, a hibrid és négy utódnemzedék egy-egy teljes tetrádjának MET PCR-RFLP analízise. EcoRI enzimes emésztés..: a;.: b; 3.: c; 4.: d F; 5.: 6a; 6.: 6b; 7.: 6c; 8.: 6d F; 9.: a; 0.: b;.: c;.: d F3; 3.: a; 4.: b; 5.: c; 6.: d F4; 7.: 0-70; 8.: m9; 9.: 0-70 x m9 hibrid. 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 6 7 8 9 580bp 365bp 5bp 8. ábra A szülıi törzsek, a hibrid és négy utódnemzedék egy-egy teljes tetrádjának MET PCR-RFLP analízise. PstI enzimes emésztés..: a;.: b; 3.: c; 4.: d F; 5.: 6a; 6.: 6b; 7.: 6c; 8.: 6d F; 9.: a; 0.: b;.: c;.: d F3; 3.: a; 4.: b; 5.: c; 6.: d F4; 7.: 0-70; 8.: m9; 9.: 0-70 x m9 hibrid. - A XII. kromoszómán található ITS-rDNS-ITS spacer régióra tervezett PCR-RFLP eredményei túlnyomóan hibridszerő sávozottságot adtak, kivéve a S. cerevisiae mintázatot mutató F a spóraklónt illetve a rekombináns mintázatot mutató F 6c spóraklónt. 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 6 7 8 9 490bp 30bp 5bp 80bp 45bp 9. ábra ITS-5,8S rdns-its PCR-RFLP analízis..: 0-70;.: hybrid; 3.: m9; 4.: a; 5.: b; 6.: c; 7.: d F; 8.: 6a; 9.: 6b; 0.: 6c;.: 6d F;.: a; 3.: b; 4.: c; 5.: d F3 6.: a; 7.: b; 8.: c; 9.: d The PCR products were digested by HaeIII enzyme. The star marks a newly appeared band. - A III. kromoszómán elhelyezkedı HIS4 gén PCR-RFLP elemzése során az elsı utódnemzedéktıl fogva csakis S. cerevisiae-jellegő mintázatot kaptunk, holott a hibrid még mindkét szülı HIS4 génjével rendelkezett. 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 6 7 8 9,kb 800bp 700bp 600bp 0. ábra A szülıi törzsek, a hibrid és négy utódnemzedék egy-egy teljes tetrádjának HIS4 PCR-RFLP analízise. HindIII enzimes emésztés..: 0-70;.: m9; 3.: 0-70 x m9 hibrid; 4.: a; 5.: b; 6.: c; 7.: d F; 8.: 6a; 9.: 6b; 0.: 6c;.: 6d F;.: a; 3.: b; 4.: c; 5.: d F3; 6.: a; 7.:b; 8.:c; 9.:d F4.

- A szintén III. kromoszómán található YCL008c marker PCR-RFLP eredményeként érdekes : szegregációt figyelhettünk meg az elsı utódnemzedékben: a, b hibridszerő mintázattal, az c, d tagok S. cerevisiae szerő mintázattal voltak jellemezhetıek. 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 6 7 8 9,6kb,kb,6kb,kb 300bp 40bp 500bp b a. ábra A szülıi törzsek, a hibrid és négy utódnemzedék egy-egy teljes tetrádjának YCL008c PCR-RFLP analízise...: a;.: b; 3.: c; 4.: d F; 5.: 6a; 6.: 6b; 7.: 6c; 8.: 6d F; 9.: a; 0.: b;.: c;.: d F3; 3.: a; 4.: b; 5.: c; 6.: d F4; 7.: 0-70; 8.: m9; 9.: 0-70 x m9 hibrid. a PstI enzimes emésztés; b PstI enzimes emésztés. - A IV. kromoszóma MET0 génjének PCR analízise ehhez képest épp ellekezı eredményekkel szolgált: itt az a, b volt S. cerevisiae jellegő, míg az c, d hibrid mintázatú. 3 4 5 6 7 8 9 0 3 4 5 6 7 8 9. ábra A S. cerevisiae és S. uvarum MET0 génekre specifikus kevert primerekkel nyert MET0 PCR termékek..: 0-70;.: hybrid; 3.: m9; 4.: a; 5.: b; 6.: c; 7.: d of the F; 8.: 6a; 9.: 6b; 0.: 6c;.: 6d of the F;.: a; 3.: b; 4.: c; 5.: d of the F3. A hibrid mitokondriális DNS-e a 0-70 S. cerevisiae szülıtıl származott. Ennek alapján úgy tőnik, hogy a genom extrakromoszómális részére nézve nem következett be hibridizáció. Természetesen nem zárható ki az a lehetıség sem, hogy a zigóta még tartalmazta mindkét faj mitokondriális DNS-ét, de a vegetatív szaporodás során szegregáció következett be. Ha ezt feltételezzük, akkor azt is fel kell tételeznünk, hogy azok a szegregánsok lehettek sikeresebbek, amelyekben a S. cerevisiae mitokondriuma maradt fenn. A további generációk is természetesen a S. cerevisiae szülı mt DNS-ét örökölték.

* 3 4 5 6 7 8 9 0 * 3. ábra A keresztezéshez használt 0-70 és m9 szülık, hibridjük, valamint néhány utód mtrflp-je. A kivont mitokondriális DNS EcoRV enzimmel van emésztve. *.: λ BstEII marker;.: 0-70;.: m9; 3.: hibrid; 4.: F a; 5.: b; 6.: c; 7.: d; 8.: F 6a; 9.: F 3 b; 0.: F 4 a. A keresztezésbe vitt m9, uracil auxotróf mutáns szekvencia elemzése közben találtunk rá a mutációt okozó bázis cserére. Ezt a szekvencián aláhúzással és bekeretezéssel jelöljük. A 460. helyen lévı TCA (eredeti S. uvarum szekvencia) TTA (m9 S. uvarum szekvencia) triplet báziscseréje szerin helyett leucin aminosavat jelent. A másik, aláhúzással jelölt báziscsere nem jelent egyben aminosav cserét is: a 355. helyen lévı ACC és ACG kodon egyaránt treonint kódol. 4. ábra Az m9 uracil auxotróf mutáns és az adatbázisbeli S. uvarum URA3 génjeinek összehasonlítása. URAm9Url: az m9 URA3 PCR-termékének forward szekvenálásának eredménye, URAhyUrl: a 0-70 x m9 hibrid URA3 PCR-termékének forward szekvenálásának eredménye, URAm9Urr: az m9 URA3 génjének reverse szekvenálásának eredménye, URA3UVARU: az adatbázisbeli S. uvarum URA3 szekvenciája. Az adatok a www.genelevures.fr adatbázisból származnak. Aláhúzással és bekeretezéssel a mutációs helyeket jelöltük.

3 900bp 5. ábra S. uvarum-specifikus primerekkel készült URA3 PCR-reakció termékek..: 0-70;.: hibrid; 3.: m9. PCR terméket kaptunk az m9 szülınél, a hibridnél, majd valamennyi utódnemztedék vizsgált tagjainál is. Elvégeztük a S. cerevisiae szülı LEU génjének szekvencia elemzését is, illetve szintén készítettünk PCR reakciót is a szülıkön és a hibriden egyaránt. A S. cerevisiaere specifikus primerekkel készített reakció eredményeként termékeket detektálhattunk a 0-70 szülı mellett a hibrid esetében is, míg a m9 szülınél nem kaptunk jelet. Továbbá valamennyi vizsgált utódnemzedék esetében is kaptunk PCR terméket. 3 kb 6. ábra S. cerevisiae-specifikus primerekkel készült LEU PCR-reakció termékek..: 0-70;.: hibrid; 3.: m9. 83. 0-70-U AGTGTTAGACCTGAACAAGGTTTACTATAAATCCGTAAAGAACTTCAATTGTACGCCAAC Hyb-U AGTGTTAGACCTGAACAAGGTTTACTATAAATCCGTAAAGAACTTCAATTGTACGCCAAC M9-U AGTGTTAGACCTGAACAAGGTTTACTAAAAATCCGTAAAGAACTTCAATTGTACGCCAAC 7. ábra A 0-70 leucin auxotróf és az adatbázisban talált S. cerevisiae LEU szekvenciák összehasonlítása. A mutáció helyét vastag betővel és keretezéssel jelöltük. A szekvencia elemzések szerint egy báziscsere AAA helyett TAA tripletet jelent, ami lizin kodon (AAA) helyett egy stop kodon (TAA) létrejöttéhez vezet. Ez okozhatja a 0-70 leucin auxotróf mutációját.

3. Irodalomjegyzék de Barros Lopes, M., Bellon, J.R., Shirley, N.J., Ganter, P.F. (00) Evidence for a multiple interspecific hybridization in Saccharomyces sensu stricto species. FEMS Yeast Res. : 33-33 Bisson, L.F., Kunkee, (993) Microbial interactions during wine production. In: Mixed cultures in Biotechnology, eds. J.G. Zeikus és E.A. Johnson. New York, McGraw-Hill pp: 37-68. Caridi, A., Cufari, D. Ramondino, D. (00) Winemaking from Gaglioppo grapes with hybrid strains of Saccharomyces. Folia Microbiol. 47 (4), 407-408. Cocolin, L., Bisson, L.F., Mills, D.A. (000) Direct profiling of the yeast dynamics in the wine fermentation. FEMS Microbiol. Lett. 89: 8-87. Delneri, D., Colson, I., Grammenoudi, S., Roberts, I.N., Louis, E.J., Oliver, S.G. (003) Engineering evolution to study speciation in yeasts. Nature 4: 68-7. Fisher, G., James, S.A., Roberts, I.N., Oliver, S.G., Louis E.J. (000) Chromosomal evolution in Saccharomyces. Nature 405: 45-454 Fleet, G.H., Heard, G.M. (993) Growth during fermentation. In: Wine Microbiology and Biotechnology. Ed. by: G.H. Fleet. Chur. Harwood pp: 7-54. Marioni, G., Manuel, M., Petersen, R.F., Hvidtfeldt, J., Sulo, P., Piskur, J. (999) Horisontal transfer of genetic material among Saccharomyces yeasts. J. Bact.8: 6488-6496. Masneuf, I., Hansen, J., Groth, C., Piskur, J., Dubourdieu, D. (998) New hybrids between Saccharomyces sensu stricto yeast species found among wine and cider production strains. Appl. Env. Microbiol. 64: 3887-389. Masneuf, I., Murat, M.L., Naumov, G.I., Tominaga, T., Dubourdieu, D. (003) Hybrids S. cerevisiae x S. bayanus var. uvarum having a high liberating ability of some sulfur varietal aromas of Vitis vinifera Sauvignon Blanc vines. J. Int. Sci. Vigne Vin. 36: -8. Mortimer, R., Polsinelli, M. (999) On the origins of wine yeast. Res. Microbiol. 50: 99-04. Naumov, G.I. (987) Genetic basis for classification and identification of the ascomycetous yeasts. Stud. Mycol, 30: 469-475. Pretorius, I.S. (000) Tailoring wine yeast for the new millennium; novel approaches to the ancient art of winemaking. Yeasts 6: 675-79. Schutz, M., Gafner, J. (994) Analysis of yeast diversity during spontaneus and induced alcoholic fermentations. J. Appl. Bacteriol. 75: 55-558. Sebastiani, F., Barberio, C., Casalone, E., Cavalieri, D., Polsinelli, M. (00) Crosses between Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces bayanus generate fertile hybrids. Res. Microbiol. 53: 53-58. Zambonelli, C., Passarelli, P., Rainieri, S., Bertolini, L. (997) Technological properties and temperature response of interspecific Saccharomyces hybrids. J. Sci. Agric. 74: 4-.

4. A doktori munka során megjelent publikációk jegyzéke Cikkek: Z. Antunovics, H. V. Nguyen, C. Gaillardin, M. Sipiczki (005) Gradual genome stabilisation by progressive reduction of the S. uvarum genome in an interspecific hybrid with S. cerevisiae. Z. Antunovics, L. Irinyi, M. Sipiczki (005) Combined application of methods to taxonomic identification of Saccharomyces strains in fermenting botrytized grape must. J. of Appl. Microbiol. 98: 97-979. IF.:,74 Z. Antunovics, H. Csoma, M. Sipiczki (003) Molecular and genetic analysis of the yeast flora of botrytized Tokaj wines. Bulletin de l O.I.V. Vol. 76: 380-397. IF.: 0 Naumov, G.I., Naumova, E.S., Antunovics, Z., Sipiczki, M. (00) Saccharomyces bayanus var. uvarum in Tokaj wine-making of Slovakia and Hungary. Appl. Microbiol. Biotechnol. 59: 77-730. IF.:,043 Sipiczki, M., Romano, P., Lipani, G., Miklos, I., Antunovics, Z. (00) Analysis of yeasts derived from natural fermentation in a Tokaj winery. Antonie van Leeuwenhoek 79: 97-05. IF.:,458 Elıadások: Antunovics Zs., Sipiczki M. Saccharomyces cerevisiae és Saccharomyces uvarum fajok közötti keresztezésbıl származó stabil hibridek és utódaik genetikai vizsgálata. Magyar Genetikusok Egyesülete, Szeged, 003. Antunovics Zs., Sipiczki M. Tokajból izolált Saccharomyces cerevisiae és Saccharomyces uvarum fajok közötti mesterséges hibridek és utódaik molekuláris genetikai vizsgálata. Tudomány Napja Konferencia, Debrecen, 003. Z. Antunovics, M. Sipiczki Study of fertile hybrids of Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces uvarum XXVIIIth Congress of Vine and Wine. Vienna, 004. Antunovics Zs., Sipiczki M. Interspecifikus Saccharomyces élesztı hibridek molekuláris genetikai vizsgálata Tudomány Napja Konferencia, Debrecen, 004. Poszterek: Antunovics, Z., Sipiczki, M. Analysis and hybridisation of Saccharomyces bayanus from Tokaj wine. Acta. Microbiol. Immunol. Hung. 49: 409, 00 Antunovics, Z., Nguyen, H-V., Gaillardin, C. Sipiczki, M. Hybridisation between S. uvarum and S. cerevisiae gives stable, fertile hybrids. Young researchers Marie Curie meeting. Paris, 003. Antunovics, Z., Irinyi, L., Sipiczki, M. Molecular taxonomic analysis of Saccharomyces bayanus-like yeast strains from Tokaj. XXVIIIth Congress of Vine and Wine. Vienna, Congress Abstracts p. 05, 004.

Antunovics, Z., Remenyik, Z., Radacsi, A., Sipiczki, M. Genetic segregation of hybrids of Saccharomyces uvarum wine strains with Saccharomyces cerevisiae laboratory strains. XIth International Congress on Yeasts, Rio de Janeiro, Book of Abstracts p. 3, 004.