Взаимодействие мембранотропных катионов с митохондриями дрожжей Yarrowia lipolytica тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.04, кандидат биологических наук Тренделева, Татьяна Алексеевна

• Тренделева, Татьяна Алексеевна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Тренделева, Татьяна Алексеевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ТЕКСТЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава I. Апоптоз и пути выхода апоптотических факторов из митохондрий

Глава II. Ионы «Скулачёва»

Глава III. Гипоксия или анаэробиоз

Глава III. 1. Ответ на гипоксию у млекопитающих

Глава III.2. Ответ на гипоксию у дрожжей

Глава III.2.1. Ответ на гипоксию патогенных дрожжей

Глава III.3. Гипоксия и кальций

Глава IV. Са2+-зависимая циклоспорин А-чувствительная пора

(РТР - Permeability Transition Pore)

Глава IV. 1. Неспецифическая проницаемость митохондрий дрожжей

Глава V. Са2+-зависимая, циклоспорин А-нечувствительная пора,

индуцируемая жирными кислотами

Глава VI. Ионные каналы внутренней митохондриальной мембраны

Глава VI.1. Митохондриальные К+-каналы

Глава VI.1.1. Митохондриальный АТР-регулируемый К+-канал

(митоКдтр)

Глава VI. 1.2. Системы транспорта калия в митохондриях дрожжей

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 1. Материалы и методы исследования

Глава 1.1. Реагенты

Глава 1.2. Организм

Глава 1.3. Условия выращивания

Глава 1.4. Выделение митохондрий из дрожжей Y. lipolytica

Глава 1.5. Аналитические методы

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Глава 1. Влияние ионов Скулачёва на дрожжевые митохондрии

Глава 2. Проницаемость внутренней мембраны митохондрий дрожжей

Y. lipolytica

Глава. 2.1. В митохондриях дрожжей Y. lipolytica не индуцируется

«классическая» Са2+/Рн-зависимая, циклоспорин А-чувствительная пора

Глава. 2.2. Анаэробиоз не индуцировал повышенную проницаемость внутренней митохондриальной мембраны дрожжей 7. Нро1уИса. Впервые показана АТР-зависимая энергизация митохондрий дрожжей У. Иро1уйса в

условиях анаэробиоза

Глава. 2.3. Митохондриальный АТР-зависимый К+-канал в митохондриях

дрожжей Y. lipolytica

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ В ТЕКСТЕ

Ала - аламецитин

АФК - активные формы кислорода

N-Ац - N-ацетилцистеин

БЛМ - бислойные липидные мембраны

БСAfaf - бычий сывороточный альбумин, свободный от примеси жирных кислот

ДК - дыхательный контроль митохондрий

ДТАБ - додецилтриметиламмонийбромид

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ДТТ - дитиотреитол

3-ИУК- 3-индолилуксусная кислота

Катр - карбоксиатрактилозид

КЦХФ - карбонилцианид-м-хлорфенилгидразон

Мен - менадион

МитоКатр - атр-зависимый К+-канал митохондрий животных ММП - межмембранное пространство митохондрий тРТР - неспецифическая митохондриальная пора 1-НУК- 1-нафтилуксусная кислота OA - оксалоацетат Олиго - олигомицин

ТАН - транслоказа адениновых нуклеотидов

ТХУ - трихлоруксусная кислота

ФАО - фениларсиноксид

ЦТАБ - цетилтриметиламмонийбромид

ЦсА - циклоспорин А

ЭГТА - этиленгликоль-бис-(2-аминоэтиловый эфир)-!4^,1ST,1ST,1ST-тетрауксусная кислота

ADP - аденозин-5"-дифосфат AMP - аденозинмонофосфат АТР - аденозин-5' -трифосфат

ClOberberine - 13-(децилоксикарбонилметил) берберин ClOpalmatine - 13-(децилоксикарбонилметил) палматин С12ТРР - додецилтрифенилфосфоний

C12R19 - децилродамин

DiS-C3-(5) - 3,3'-Дипропилтиокарбоцианин йодид DNF - 2,4-динитрофенол

ЕТН129 - специфический кальциевый ионофор FAD - флавинадениндинуклеотид FMN - флавинмононуклеотид

5-HD - 5-hydroxydecanoic acid, 5- гидроксидекановая кислота

ДцН+ - разность электрохимических потенциалов ионов водорода

А У - электрический трансмембранный потенциал

HIF- фактор, индуцирующий гипоксию

MitoQ - Ю-(б'-убихинон) децилтрифенилфосфоний

NADH - никотинамидадениндинуклеотид

NADPH - никотинамидадениндинуклеотидфосфат

Рн - неорганический фосфат

PHD - пируватдегидрогеназа

РР - пирофосфат Na

mPTP - (mitochondrial permeability transition, pore) - неспецифическая

проницаемость внутренней митохондриальной мембраны

SkQs - «ионы Скулачёва» (катионные производные пластохинона или

метилпластохинона)

SkQl - Ю-(б-пластохинон) децил трифенилфосфоний

SkQ2M- Ю-(б-пластохинон) децилметилкарнитин

SkQ3 - 10-(5-метилпластохинон) децилтрифенилфосфоний

SkQ9berberine - 13-[9-(б-пластохинон) нонилоксикарбонилметил] берберин

SkQ9palmatine - 13-[9-(6-пластохинон) нонилоксикарбонилметил] палматин

SkQR19 - Ю-(б-пластохинон) децилродамин

ТРР+ - тетрафенилфосфоний

YMUC - yeast mitochondrial unspecific channel - дрожжевой митохондриальный неспецифический канал

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Взаимодействие мембранотропных катионов с митохондриями дрожжей Yarrowia lipolytica»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Митохондрии часто называют локомотивом клетки. Хотя их роль в образовании АТР посредством окислительного фосфорилирования имеет решающее значение, они выполняют в клетке и другие важные функции, в том числе в катаболическом и анаболическом метаболизме, поддержании гомеостаза Са2+, образовании активных форм кислорода (АФК), клеточной сигнализации и апоптозе. Предполагается, что окисление биополимеров АФК играет ведущую роль в старении организма (Harman, 1956). Митохондриальные активные формы кислорода и окислительные повреждения митохондрий, вызванные ими, являются причиной различных патологий, включая диабет, сердечно-сосудистые расстройства, инфаркт, инсульт, нейродегенеративные и другие возрастные заболевания. Неудивительно, что исследователями неоднократно предпринимались попытки замедлить старение с помощью антиоксидантов.

Наиболее успешным с этой точки зрения оказалось использование MitoQ -положительно заряженного (следовательно, транспортирующегося исключительно в митохондрии) липофильного катиона трифенилфосфония, соединенного С10-алифатической цепью с убихиноном, компонентом электронтранспортной цепи митохондрий, обладающего антиоксидантной активностью (см. обзор (Murphy et al., 2007) и ссылки в нем). Митохондриально-направленные липофильные антиоксиданты имеют существенные преимущества перед другими антиоксидантами, поскольку они транспортируются в клетки и митохондрии в соответствии с величиной мембранного потенциала, генерируемого соответственно на цитоплазматической и митохондриальной мембранах, благодаря чему их концентрация в митохондриях могут увеличиваться на несколько порядков. Это позволяет использовать их в низких, нетоксичных, наномолярных и субъмикролярных концентрациях. Более того, липофильные антиоксиданты, накапливаясь в липидном бислое внутренней митохондриальной мембраны, могут восстанавливаться (регенерироваться) компонентами дыхательной цепи, что обеспечивает их многократное функционирование. В.П. Скулачёв (см. обзоры (Скулачёв, 2007; Skulachev et al., 2009) и ссылки в них) предложил заменить убихинон в составе липофильного антиоксиданта на потенциально более мощный природный антиоксидант пластохинон, функционирующий в фотосинтетической цепи переноса электронов в условиях повышенной концентрации кислорода и увеличенной продукции АФК.

В рамках руководимого В.П. Скулачёвым проекта были синтезированы различные производные пластохинона (под общим названием SkQ, где Sk означает проникающий катион, a Q - пластохинон). «Skulachev's ion» - термин, введенный Д. Грином (Green, 1974). Показано, что катионные производные пластохинона свободно проникают через бислойные липидные мембраны с образованием диффузионного потенциала расчетной величины. В ряде биологических моделей показано преимущество использования ионов Скулачёва (SkQs) по сравнению с MitoQ, поскольку, как первоначально и предполагалось В.П. Скулачёвым, у SkQs интервал концентраций, в которых антиоксидантная активность преобладает над прооксидантной, был существенно шире, чем у MitoQ. Наиболее простой и в то же время адекватной моделью для изучения механизма действия SkQs остаются митохондрии. При этом прочно сопряженные митохондрии дрожжей имеют некоторые преимущества по сравнению с митохондриями животных, поскольку они практически лишены эндогенного дыхания, что позволяет исследовать скорости окисления индивидуальных субстратов окисления, и, как мы показали (Kovaleva et al., 2009), не имеют Са2+/Рн-зависимых пор, что облегчает интерпретацию полученных данных.

АФК могут вызывать не только различные патологии, о которых мы упомянули выше, но и апоптоз. Апоптоз - это генетически запрограммированный, четко отрегулированный, высококоординированный механизм гибели клеток, направленный на удаление невостребованных, поврежденных, инфицированных, ослабленных, закончивших свой жизненный цикл, потенциально опасных клеток.

Для дрожжей в настоящее время показаны многочисленные случаи гибели клеток по механизму апоптоза под действием разных внешних стимулов и внутриклеточных дефектов (Ковалева и др., 2010). Выявлен ряд апоптотических факторов (метакаспаза-1 (Ycalp), AIF, AMID, Dnmlp, Rho5, GTPa3bi), некоторые из которых (цитохром с, эндонуклеаза G, белок, подобный протеазе HtrA- HtrA2) локализованы, как и в митохондриях животных, в межмембранном пространстве, и выход которых при повреждении внешней мембраны должен означать начало необратимой стадии апоптоза, приводящей в конечном итоге к гибели клетки. Однако вопрос о том, каким образом осуществляется выход апоптотических факторов из дрожжевых митохондрий, до недавнего времени не имел ответа. Для митохондрий животных известны два основных пути выхода апоптотических факторов из межмембранного пространства. Первый включает в себя активацию, конформационную перестройку, встраивание во внешнюю мембрану митохондрий и димеризацию проапоптотического белка Вах, члена семейства белков Вс1-2, в результате чего образуется пора (Sheridan et al., 2008; Yamaguchi et al.,

2008). Другим механизмом выхода апоптотических факторов из митохондрий является увеличение проницаемости митохондрий в результате открытия ряда пор во внутренней митохондриальной мембране (Коуа1еуа а1., 2009). Дрожжи лишены белков семейства Вс1-2, а информация об индукции неспецифической проницаемости дрожжевых митохондрий крайне скудна и противоречива.

Ранее (Коуа1еуа е1 а1., 2009) в нашей лаборатории было показано, что митохондрии дрожжей аэробного типа обмена Уаггомга Иро1уйса и П1рос1а$ст magnusii лишены Са2+/Рн-зависимой, циклоспорин А-чувствительной поры и поры, индуцируемой одновременным добавлением относительно низких концентраций жирных кислот и Са2+. Однако не все возможности индукции неспецифических пор были исследованы.

Цель работы:

1. Исследовать влияния мембранотропных катионов на энергетические параметры митохондрий дрожжей Уаггом>1а Иро1уйса\

2. Завершить исследование индукции неспецифической проницаемости в митохондриях дрожжей Уаггота Иро1уйса.

В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

1. Выявить антиоксидантное, разобщающее, прооксидантное, ингибирующее и детергентное действие мембранотропных катионов с локализованным и делокализованным зарядами на дыхание и мембранный потенциал митохондрий У. Нро1уйса, а также способность мембранотропных катионов усиливать разобщающее действие жирных кислот;

2. Исследовать возможность индукции неспецифической проницаемости в условиях анаэробиоза;

3. Исследовать возможность превращения АТР-зависимого К+-канала в неспецифическую пору.

Научная новизна. Впервые проведено систематическое исследование влияния ионов Скулачёва (БкС^) на дрожжевые митохондрии. Показано, что в относительно низких концентрациях БкС^ не повреждают целостность митохондриальной мембраны, не шунтируют перенос электронов по дыхательной цепи митохондрий, обладают антиоксидантной и разобщающей активностью, снижают мембранный потенциал. В более высоких концентрациях БкС^ ингибируют дыхание в состоянии 3, оказывают прооксидантное, в еще более высоких - детергентное действие. Впервые показано, что только мембранотропные катионы с делокализованным зарядом усиливают транспорт

гидрофобных карбоксилатов, в том числе жирных кислот. Обнаружена энергизация митохондрий дрожжей Y. lipolytica в условиях анаэробиоза за счет гидролиза АТР. Найдено, что Са2+ (в присутствии Са2+ ионофора ЕТН129) даже в условиях анаэробиоза не индуцирует повышенную проницаемость внутренней митохондриальной мембраны дрожжей Y. lipolytica. Найдено, что в условиях окислительного стресса при действии прооксидантов, особенно при использовании SkQs в концентрациях, вызывающих прооксидантный эффект, АТР-зависимый К+-канал митохондрий дрожжей Y. lipolytica превращается в неспецифическую пору.

Практическое значение работы. Данные, полученные при изучении SkQs, используются для оптимизации условий при заживлении ран, а также для лечения патологий митохондриального происхождения, вызванных окислительным стрессом, в частности «возрастных» болезней (катаракта, ретинопатия, макулодистрофия, глаукома, диабет, остеопороз и некоторые другие) (доклинические испытания). Особенно перспективным представляется использование полученных нами данных об усилении ионами Скулачёва разобщающего действия карбоксилатов и других гидрофобных анионов при лечении ожирения. Попытки лечения ожирения с помощью классического разобщителя 2,4-динитрофенола (DNF) неоднократно предпринимались в прошлом (начиная с 40-х годов), однако признавались неудачными из-за заметного токсического действия DNF, добавляемого в высоких концентрациях. При совместном использовании катионного SkQ и анионного DNP появляется возможность многократно уменьшить действующие концентрации DNF.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава I. Апоптоз и пути выхода апоптотических факторов из

митохондрий

Апоптоз - это активная, четко регулируемая на генном уровне форма гибели клеток, направленная на удаление поврежденных, инфицированных, ослабленных, закончивших свой жизненный цикл, невостребованных, потенциально опасных клеток (Circu and Aw, 2008). Он находится в настоящее время в центре внимания исследователей, поскольку выполняет мириады функций в многоклеточном организме, от таких фундаментальных, как участие в онтогенезе, морфогенезе, органогенезе, антираковой защите организма, до массовой гибели клеток при септическом шоке, инфаркте миокарда, инсульте, саркопении, нейродегенеративных заболеваниях.

Этот вид клеточной смерти отличается от других (некроза, аутофагии) характерным набором морфологических и биохимических признаков: сохранением целостности цитоплазматической мембраны до поздних стадий процесса, на ранних стадиях -нарушением асимметрии цитоплазматической мембраны: переходом фосфатидилсерина из внутреннего монослоя цитоплазматической мембраны в наружный, уменьшением объема цитоплазмы и всей клетки, интенсивной вакуолизацией и везикуляцией, на более поздних стадиях образованием «выростов» цитоплазматической мембраны, иногда -выходом цитохрома с из межмембранного пространства митохондрий в цитоплазму, активацией цистеиновых протеаз (каспаз), образованием активных форм кислорода (АФК), разрывом нитей ядерной ДНК в межнуклеосомных участках, конденсацией хроматина по периферии ядра с его последующим расщеплением на фрагменты (50-180 KB), фрагментацией клеток с образованием апоптотических телец.

Типичный, правда сильно упрощенный сценарий индукции и регуляции апоптоза в клетках млекопитающих представлен на Рис. 1.1. Обращают на себя внимание три очевидных момента: 1) В качестве «пусковых» механизмов апоптоза животных клеток могут выступать внешние факторы и дефекты внутриклеточных процессов; 2) Число про-и анти-апоптотических факторов велико (их число с каждым годом увеличивается), имеет место сложная иерархия их взаимодействия между собой и 3) центральная роль митохондрий в этом процессе, она определяется и тем, что митохондрии являются и основными генераторами активных форм кислорода (часто индукторов апоптоза) в клетке, и местом локализации (в межмембранном пространстве) ряда проапоптотических факторов, выход которых при повреждении внешней мембраны означает точку невозврата - начало необратимой стадии апоптоза, приводящей в конечном итоге к гибели клетки.

Рис. 1.1. Упрощённый сценарий индукции и регуляции апоптоза в клетках млекопитающих

(http://cellsignal.com).

Апоптоз наблюдается и у одноклеточных эукариот. Но поскольку активация его программы означает самоубийство для одноклеточного организма, то не совсем ясно, почему и как данный механизм сохранился в процессе эволюции. Однако было сделано предположение, что причина сохранения данного явления состоит в том, что в некоторых случаях гибель индивида может быть полезна для выживших особей. Альтруистическое самоубийство организма может быть оправдано только в случае, если он «чувствует», что находится в сообществе организмов того же вида. Предполагается, что физиологическим смыслом апоптоза одноклеточных эукариот является то, что гибнущие особи обеспечивают питательными веществами оставшиеся выжившие клетки (Herker et al., 2004; Knorre et al., 2005; Severin et al., 2008).

Первое указание на принципиальную возможность клеточной смерти дрожжей по механизму, напоминающему апоптоз, было получено в середине 90-х годов прошлого века в экспериментах, в которых животные про- или антиапоптотические белки были

гетерологически экспрессированы в дрожжах Saccharomyces cerevisiae (Hanada et al., 1995; Priault et al., 2003). В этих опытах дрожжевые клетки либо умирали, демонстрируя набор физиологических маркеров апоптоза, либо избегали смерти в зависимости от присутствия про- или анти-апоптотических белков (Eisenberg et al., 2007). Впоследствии было показано, что Вах (проапоптотический фактор млекопитающих) индуцирует апоптоз не только в дрожжах Saccharomyces cerevisiae (Hanada et al., 1995; Greenhalf et al., 1996; Priault et al., 2003; Manon, 2004), но и в Schizosaccharomyces pombe (Ink et al., 1997; Jurgensmeier et al., 1997), Pichia pastoris (Martinet et al., 1999), Kluyveromyces lactis (Poliakova et al., 2002) и Candida albicans (De Smet et al., 2004). Эти данные указывали на то, что программа апоптоза дрожжей и животных может иметь общие элементы. Многие этапы запрограммированной смерти являются общими у дрожжей и животных, включая млекопитающих. В частности, генерация митохондриальных активных форм кислорода (АФК) вовлечена в программы самоубийства (Skulachev and Longo, 2005).

До этого полагали, что апоптоз свойственен лишь высшим многоклеточным, поскольку считалось, что одноклеточные организмы не имеют в геноме генов, аналогичных тем, которые кодируют апоптотические факторы многоклеточных, и поскольку существовал скепсис относительно физиологической целесообразности и эволюционных преимуществ апоптоза у одноклеточных организмов, в том числе и у дрожжей. Сейчас уже ясно, что природные микроорганизмы, в том числе и дрожжи, в природе живут в многоклеточных сообществах (биопленки, колонии) (Webb et al., 2003; Palkova et al., 2009; Vachova et al., 2009a и б) и подвергаются подобию дифференциации, связанной с апоптозом.

Морфологические изменения у многих дрожжей также контролируются авторегуляторными молекулами посредством механизмов кворум-сенсинга (чувство принадлежности к некой общности). Клетки Saccharomyces секретируют ароматические спирты, которые стимулируют морфогенез. Мутанты, дефектные в синтезе этих спиртов проявляли филаментный рост, который частично подавлялся добавлением этих ароматических спиртов. Продукция данных авто сигнальных спиртов регулируется азотом: высокие концентрации аммония ограничивают выработку спиртов, подавляя экспрессию путей их биосинтеза, тогда как условия обедненности по азоту активируют их синтез. Более того, продукция этих ароматических спиртов контролируется плотностью клеток и подвержена обратной положительной регуляции. Эти взаимодействия определяют замкнутость кворум-сенсинга, что позволяет Saccharomyces отвечать как на плотность клеточной популяции, так и на ситуацию с доступностью питательных веществ.

Те же самые авторегуляторные молекулы не вызывают морфологических переходов у Candida albicans, наводя на мысль, что эти молекулярные сигналы являются видоспецифичными (Chen and Fink, 2006).

Описаны механизмы (образование ароматических спиртов, аммиака), способствующие социальному взаимодействию между клетками дрожжей. Стареющие клетки дрожжей выделяют аммиак, который вызывает метаболические изменения, приводящие к апоптозу исключительно центра колонии. Остальная популяция более молодых дрожжевых клеток, расположенная по периферии колонии, имеет возможность воспользоваться освободившимися питательными веществами и выжить. Дифференциация на подобные зоны требует функционирования фактора транскрипции Sok2p, продукта гена SOK2. В клетках, дефицитных по фактору транскрипции Sok2p, неспособных продуцировать аммиак, апоптоз распространяется по всей популяции, что уменьшает время жизни всей колонии. Физическое удаление центральной зоны из растущей колонии способствует сокращению роста периферии колонии (Vächovä and Palkovä, 2005; Palkovä and Vächovä, 2006; Vachova et al., 2009a и 6; Cäp et al., 2010).

В настоящее время получены многочисленные доказательства смерти дрожжевых клеток (в основном, исследования проводились на дрожжах S. cerevisiae) по механизму апоптоза, обусловленного внутриклеточными дефектами и разными внешними стимулами (Almeida et al., 2007, 2008; Eisenberg et al., 2007; Madeo and Fröhlich, 2008; Schmitt and Reiter, 2008; Severin et al., 2008). Например, нарушение процесса N-гликозилирования белков эндоплазматического ретикулума в клетках, лишённых Ost2p - дрожжевого гомолога антиапоптотического фактора DAD1 (defender of apoptosis-1) млекопитающих, индуцировало апоптоз дрожжевых клеток по каспазо-независимому пути (Hauptmann et al., 2006). Дестабилизация сестринских хроматид в результате мутации гена PDS5 приводила к апоптозу на начальных стадиях мейоза (Ren et al., 2005). Апоптоз дрожжевых клеток наблюдался в результате повреждений митохондриальной ДНК или экспрессии DR4 (фактора апоптоза млекопитающих) по пути, независимому от дрожжевой каспазы Ycal (Kang et al., 2008). АФК, продуцируемые в процессе митохондриального дыхания дрожжевых клеток, являются основными агентами, повреждающими мДНК (Arcangioli and Ben Hassine, 2009). Дрожжевой пероксиредоксин Tsal способствовал защите дрожжевых клеток от токсичных последствий повреждения ДНК (Iraqui et al., 2009). Апоптоз индуцировался в мутантных штаммах дрожжей с дефектами процесса инициации репликации ДНК (Weinberger et al., 2005; 2007), а также в клетках со

сверхстабилизованной мРНК в результате нарушения процессов сплайсинга пре-мРНК и отщепления сар-фрагмента мРНК (Mazzoni et al., 2005).

Клетки дрожжей с конденсированными хромосомами подвергаются мейозу, тогда как клетки с конденсированным хроматином подвергаются апоптотической гибели клетки. Считается, что клетки с гомогенными ядрами находятся в состоянии покоя и подвергаются клеточной смерти в результате длительного голодания. Конденсация хромосом или хроматина может служить в качестве критерия жизни или смерти для стационарных клеток (Yang et al., 2006).

Мутация гена CDC48 также способствовала апоптозу клеток дрожжей S. cerevisiae (Braun et al., 2006). Апоптоз дрожжей S. cerevisiae возникал в результате удаления гистонового шаперона ASF1/CIA1, что приводило к ингибированию нормального процесса сборки/разборки нуклеосом (Yamaki et al., 2001). В дрожжах S. cerevisiae суперэкспрессия белка Ymr074cp, гомолога белка человека PDCD5p - инициатора апоптоза, вызывала пероксид-индуцируемый апоптоз в дрожжах не только по метакаспаз-зависимому, но и по метакаспаз-независимому пути (Hong et al., 2009).

Болезнь Хантингтона возникает в результате особых мутаций в белке хантингтине. Увеличение количества полиглутаминовых последовательностей хантингтина ведет к агрегации белка в нейронах с последующей смертью клеток с маркерами апоптоза. Экспрессия увеличенного хантингтина у дрожжей вызывает апоптотические изменения в митохондриях, активацию каспаз, фрагментацию ядерной ДНК и смерть (Sokolov et al., 2006).

Дрожжи являются важной моделью для изучения процессов старения (Steinkraus et al., 2008). Апоптоз наблюдался в результате старения дрожжевых клеток, как репликативного (Laun et al., 2001; 2006; 2008), так и хронологического, с участием генов MDM30, DNM1, YME1, FIS1 и супероксида, как основного индуктора апоптоза, вызывающего гибель до 90% клеток популяции дрожжей. Репликативное старение определяется числом дочерних клеток, которое может отпочковать материнская клетка и отсюда возникает картина старения в делящихся клетках популяции, тогда как хронологическое старение понимается как постмитотическое старение клетки (Fabrizio et al., 2004; Herker et al., 2004; Palermo et al., 2007; Fabrizio and Longo, 2008; Rockenfeller and Madeo, 2008). Burtner и соавторы назвали уксусную кислоту экскретируемым клетками медиатором клеточной смерти в процессе хронологического старения (Burtner et al., 2009; Burhans and Weinberger, 2009) и показали, что ограничение питания, рост на несбраживаемом источнике углерода или перенос клеток в воду увеличивает хронологическую

продолжительность жизни или же удаляет внеклеточную уксусную кислоту. Другие же внешние или генные вмешательства, такие как рост в высоко осмолярных средах, делеция SCH9 или RAS2 увеличивают устойчивость клеток к уксусной кислоте. Таким образом, был сделан вывод, что уксусная кислота вызывает смертность и является основным механизмом хронологического старения у дрожжей в стандартных условиях (Burtner et al.,

2009). Общими признаками и апоптоза, и старения являются повреждения молекул ДНК и митохондриальные дисфункции. Это сочетается с данными, полученными для высших эукариот, где признаками апоптоза также являются нарушения регуляции клеточного цикла (Laun et al., 2005).

В 2002 г. Ф.Ф. Северин с коллегами показал, что обработка гаплоидных дрожжевых клеток высокими концентрациями соответствующего полового феромона приводила к появлению маркёров апоптоза, включая выход цитохрома с из межмембранного пространства митохондрий, генерацию АФК и фрагментацию ДНК (Severin and Hyman, 2002).

В качестве индукторов апоптоза в дрожжах были описаны также: N0 и глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназа (GAPDH) - ключевые медиаторы апоптоза дрожжей (Almeida et al., 2007) (NO продуцируется в процессе хронологического старения, повышая уровень супероксида, который является посредником апоптоза (Lewinska et al., 2011)); калнексин (при недостатке инозитола) (Guérin et al., 2009); аспирин (в дефицитных по Mn-SOD клетках дрожжей Saccharomyces cerevisiae) (Sapienza et al., 2008); вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) (Huard et al., 2008); тубутултин хлорид (широко распространенный загрязнитель окружающей среды) (Chahomchuen et al., 2009); амиодарон (Ozhovan et al., 2009); пероксид водорода в низких концентрациях (0,4 мМ и 0,6 мМ) (Godon et al., 1998; Costa et al., 2002; Magherini et al., 2007; Sollner et al., 2009). VDAC (voltage dependent anión selective channel) является необходимым элементом для защиты дрожжевых клеток от пероксида водорода особенно в экспоненциальной фазе роста, в которой дрожжевые клетки наиболее чувствительны к действию пероксида. Защитный эффект миноциклина также зависел от присутствия VDAC. Митохондрии дрожжей S. cerevisiae содержат только одну изоформу VDAC (VDAC1) (Galgañska et al.,

2010). Псакотхеазин (антимикробный пептид) (Hwang et al., 2011), мелиттин (хорошо известный антимикробный пептид) (Park and Lee, 2010), плагиоцин Е (антигрибковое вещество, выделенное из печеночного червя Marchantía polymorpha L.) (Wu et al., 2010), амфотерицин В (Al-Dhaheri and Douglas, 2010), доксорибуцин в концентрации 200 мкг/мл (более высокие концентрации вызывали некроз) (Keyhani Е. and Keyhani J., 2004),

фарнезол (Shirtliff et al., 2009) и байсалеин (соединение, экстрагируемое из корней Scutellaria baicaleinsis) (Dai et al., 2009), - индуцировали апоптоз в клетках дрожжей Candida albicans. В дрожжах Candida krusei байсалеин вызывал лишь нарушение митохондриального гомеостаза без повышения уровня внутриклеточных АФК, что не влекло за собой индукцию апоптоза (Kang et al., 2010). По данным (Vandenbosch et al., 2010) миконазол (обладающий фунгицидной активностью) способствовал повышению уровня АФК в биопленках дрожжей Candida, но АФК-индуцируемый апоптоз не наблюдался в клетках С. albicans после обработки их миконазолом. Акрифлавин (антисептический фунгицидный агент) вызывал апоптоз и некроз в дрожжах Candida utilis (Keyhani et al., 2009). Метерголин индуцировал клеточную смерть патогенных дрожжей Candida krusei за счёт повышения уровня АФК, нарушения митохондриального гомеостаза и последующего повреждения ядра (Kang et al., 2011). Метилглиоксилат, широко распространённый побочный продукт гликолиза, ядовитый для всех типов клеток, в высоких концентрациях приводил к клеточной смерти дрожжей S. cerevisiae по некротическому механизму, без генерации АФК (Maeta et al., 2005). Известно, что длинноцепочечные насыщенные жирные кислоты (например, пальмитиновая) индуцируют апоптоз панкреатических (3-клеток, вызывая стресс белков эндоплазматического ретикулума. Ненасыщенные жирные кислоты (например, олеиновая) не обладают подобным эффектом, а, напротив, способны предотвращать токсичное действие насыщенных жирных кислот. Делящиеся клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae, растущие на средах, бедных по содержанию жиров, также подвергались ЭПР-стрессу в липотоксичных условиях. Это позволяет предположить, что, возможно, механизмы липотоксичности едины для всех эукариот и не зависят от типа клеток (Pineau and Ferreira, 2010). Низкие концентрации муравьиной кислоты (Du et al., 2008) и уксусная кислота индуцировали апоптоз дрожжей S. cerevisiae (Giannattasio et al., 2005). N-ацетилцистеин предотвращал апоптоз, индуцируемый уксусной кислотой, за счёт утилизации пероксида водорода, ингибирования выхода цитохрома с и каспазной активации (Guaragnella et al., 2010). Обработка клеток S. cerevisiae 13-L-гидропероксилиноленовой кислотой вызывала апоптоз, степень которого зависела от фазы роста клеток. Антиоксиданты мелатонин и витамин Е ингибировали данный вид апоптоза, в то время как ингибитор глутатионсинтетазы его усиливал (Aoshima et al., 1999). Вальпроевая кислота ингибировала рост дрожжей в зависимости от концентрации: 25 мМ приводила к апоптозу, 50 мМ вызывала скорее аутофагию, независимую от YCA1 (Mitsui et al., 2005). Обработка глюкозой стареющих клеток дрожжей приводила к супероксид-

индуцируемому репликативному стрессу и апоптозу (Ruckenstuhl et al., 2010). В умеренно токсичных концентрациях, ионы меди и марганца индуцировали апоптоз дрожжевых клеток S. cerevisiae. При более высоких концентрациях, они способствовали некрозу (Liang and Zhou, 2007). Свинец (Pb) в концентрации 1 ммоль/л способствовал развитию сильнейшего окислительного стресса в клетках дрожжей S. cerevisiae, приводящего к апоптозу. Добавление аскорбиновой кислоты (поглотителя АФК) существенно снижало окислительный стресс (Bussche and Soares, 2011). В очень низких концентрациях ионы кадмия (Cd2+) индуцировали стресс ЭПР в клетках дрожжей S. cerevisiae, вызывали повреждения ДНК, окислительный стресс и апоптоз. Кадмий-индуцируемый ЭПР стресс и кадмиевая токсичность являлись следствием накопления его в ЭПР. В частности, кадмий активировал кальциевый канал Cchl/Midl, который способствовал поступлению ионов кадмия в клетку (Gardarin et al., 2010). Апоптоз в дрожжах S. cerevisiae возникал в результате истощения пула глутатиона (Madeo et al., 1999). Сдвиг клеточного баланса глутатиона восстановленного и окисленного в сторону окисленного является важным сигналом, решающим судьбу клетки в пользу апоптоза (Circu and Aw, 2008). Прополис (натуральный продукт растительных смол, используемый пчёлами для герметизации сот и защиты входа в улей) способствовал индукции клеточной смерти дрожжей S. cerevisiae по механизму апоптоза с участием цитохрома с, а не эндонуклеазы G, а также активацией гена метакаспазы YCA1. Усиление воздействия прополиса приводило к некрозу (De Castro et al., 2011). Прооксидант аллицин, содержащийся в чесночном соке и нарушающий тиол-дисульфидные связи SH-групп в белках и глутатионе, обладающий антимикробной активностью, активировал апоптоз дрожжевых клеток за счёт его окислительных свойств. Дрожжи с экспрессированным антиапоптотическим фактором млекопитающих Bel-XL оказались более устойчивы к действию аллицина (Gruhlke et al., 2010). BAR0329 -производное пиперазин-1-карбоксамидина, обладающее фунгицидным свойством, индуцировало апоптоз дрожжей по каспазо-зависимому механизму, в котором участвовали апоптотические факторы Fisl (Whi2), Dnml и Mdvl (Bink et al., 2010). Бострицин (антраценедион, обладающий фитотоксичным и антибактериальным действием, относящийся к семейству хинонов) ингибировал клеточное деление дрожжей S. cerevisiae посредством блокировки клеточного цикла в G1 фазе, что приводило в конечном итоге к клеточной смерти, в зависимости от времени его воздействия и концентрации. Апоптоз, индуцируемый бострицином, сопровождался повышением уровня внутриклеточных АФК и появлением других маркёров апоптоза, таких как конденсация хроматина, фрагментация ДНК и перераспределение фосфатидилсерина (Хи

et al., 2010). Растительный антигрибной компонент осмотин, член семейства PR5p -растительных защитных белков, вызывал апоптоз дрожжей по каспазо-независимому сигнальному механизму (Narasimhan et al., 2001; 2005). Мутации или добавление веществ, сокращающих динамику актинового цитоскелета, приводили к формированию агрегатов F-актина, вызывающих соответствующую активацию каспазо-независимого сигнального пути, генерацию АФК и апоптоз (Gourlay and Ayscough, 2006). Регуляция динамики актина играет важную роль в старении и апоптозе (Gourlay et al., 2004). Т.к. изменение динамики фибриллярного актина (F-актина) и формирование агрегатов F-актина обычно наблюдается в стареющих клетках дрожжей, можно предположить, что данный путь апоптоза выполняет роль удаления стареющих клеток из популяции. Это коррелирует с данными, полученными на многоклеточных организмах, где актин также играет важную роль в регуляции и осуществлении апоптоза (Foger et al., 2006; Thomas et al., 2006; Gourlay and Ayscough, 2005a). В актин- и осмотин-индуцируемом апоптозе дрожжей важную роль играет накопление АФК, т.к. добавление антиоксидантов или сокращение содержания АФК предотвращает апоптоз (Narasimhan et al., 2001; Gourlay and Ayscough, 20056).

Апоптоз дрожжевых клеток индуцировался УФ-излучением, приводящим к повреждениям ДНК (Del Carratore et al., 2002). Тепловой шок, ионизирующая радиация способствовали накоплению в клетках так называемых белков теплового шока (heat-sensitive proteins, HSP). Нарушение регуляции активности 70 кДа белка HSP (HSP70) приводило к апоптозу (Hwang et al., 2008). Гиперосмотический стресс, возникающий в результате добавления высоких концентраций глюкозы или сорбита в среду выращивания, вызывал в дрожжах S. cerevisiae процесс клеточной смерти, сопровождающийся морфологическими и биохимическими маркёрами апоптоза. В мутантных штаммах, лишённых цитохрома с, наблюдалось снижение активности каспаз, что приводило к повышению выживаемости клеток в условиях гиперосмотического стресса (Silva et al., 2005).

Апоптоз дрожжевых клеток могут индуцировать киллерные токсины. Киллерные токсины К1 (S. cerevisiae) и зигоцин (Zygosaccharomyces bailii), являющиеся ионофорами, а также К28 (S. cerevisiae), кодируются общими для всех дрожжей устойчивыми цитоплазматическими двуцепочечными вирусными РНК. На активность киллерных токсинов влияли температура, солёность и рН среды, а также фаза роста дрожжевых клеток (высокая активность наблюдалась в лог фазе, пониженная - в стационарной фазе). Низкие и умеренные дозы Kl, К28 или зигоцина вызывали апоптотический ответ клеток S. cerevisiae, связанный с повышением активности метакаспазы Ycal и усилением генерации

АФК (Reiter et al., 2005; Ivanovska and Hardwick, 2005; Baeza et al., 2008). В высоких концентрациях вирусные токсины способствовали некрозу клеток (Schmitt and Reiter, 2008). Обработка Т-2 токсином клеток дрожжей S. cerevisiae способствовала поражению митохондрий за счёт генерации АФК, вызывала повреждение мДНК, подавление биогенеза митохондриальных генов, вызывая окислительный стресс и приводя к апоптозу (Jossé et al., 2011). Дрожжевые клетки, содержащие киллерные вирусы, способны индуцировать апоптоз в неинфицированных дрожжевых клетках, при инкубации их друг с другом (Ivanovska and Hardwick, 2005). Апоптоз дрожжей S. cerevisiae возникал в результате обработки плазмид-кодируемым киллерным токсином из дрожжей Pichia acaciae (Klassen and Meinhardt, 2005). Гамма-токсин, продуцируемый Kluyveromyces lactis, прекращал рост дрожжей S. cerevisiae (Keppetipola et al., 2009).

Как уже упоминалось выше, апоптоз дрожжевых клеток часто протекал с участием метакаспазы Ycalp (Madeo et al., 2002; Lee et al., 2010) и другой каспазо-подобной протеазы Espl, участвующей в апоптозе млекопитающих (Cheng et al., 2008), с участием протеинкиназы Ca (PKCa), регулирующей вставку Вах в митохондрии (Silva et al., 20116). Среди других компонентов, участвующих в проведении апоптогенного сигнала и найденных в дрожжах, следует назвать ШгА2-подобный белок (Fahrenkrog et al., 2004), AIF (an apoptosis-inducing factor) и AMID (AIF-homologous mitochondrion-associated inducer of death) (Wissing et al., 2004; Li et al., 2006), белок Dnmlp (Fannjiang et al., 2004), гомолог белка Drplp животных, ответственный за дробление митохондрий человека, цитохром с (Ludovico et al., 2002; Silva et al., 2005), эндонуклеазу G (Büttner et al., 2007; Cymerman et al., 2008), эндо/экзонуклеазу Tat-D (её активность зависела от присутствия ионов магния) (Qiu et al., 2005), Rho5 GTPa3y (при апоптозе, запускаемым активными формами кислорода) (Singh et al., 2008), Mcdl, дрожжевой гомолог человеческого Rad21 (в пероксид-индуцируемом апоптозе) (Yang et al., 2008) и пока единственный антиапоптотический фактор Birlp (Eisenberg et al., 2007; Cheng et al., 2008; Greenwood and Ludovico, 2010). В дрожжах Schizosaccharomyces pombe идентифицированы новые регуляторы апоптоза - метакаспаза Peal, ВНЗ-доменный белок Rad9 и диацилглицерол-связывающие белки Pckl и Bzzl (Low et al., 2008), а также выявлено три МАР-киназных сигнальных пути (Pérez and Cansado, 2010). Некоторые из вышеуказанных апоптотических факторов локализованы, как и в животных митохондриях, в межмембранном пространстве дрожжевых митохондрий.

Протеасомные, митохондриальные и гистоно-регулируемые апоптотические пути схематически изображены на Рис. 1.2 (Büttner et al., 2006).

Brelp (кодирует белковую л я газу, необходимую для убиквитилирования гистона Н2В в лиадие-123) в дрожжах Saccharomyces cerevisiae проявляет антиаШптотическуго активность. Повышенный уровень Brei р способствовал защите от пероксид-индуцируемого апоптоза, в то время как удаление его приводило к клеточной смерти. Более того, клетки, лишённые Brei р, характеризовались сокращённой продолжительностью жизни во время хронологического старения физиологического условия апоптоза в дрожжах (Waller et al.. 2010).

цДНК. соответствующая митохондриальному варианту человеческого DUT гена (DUT-M). кодирующего дезоксиуридин фифосфатазу. предотвращала апоптоз в дрожжах в ответ на экспрессию апоптотического фактора Вах или на экзогенный стресс, индуцируемый перо кс и дом водорода или кадмием. Апоптоз не предотвращался в условиях моделирования хронологического старения, из чего можно сделать вывод, что данный ген предотвращал апоптоз только делящихся клеток (Williams et al.. 2011).

Литохолевая кислота продлевала жизнь дрожжевых клеток за счёт подавления митохопдриально-контролирусмого апоптоза и повышения устойчивости ядерной и митохондриальной ДНК. подавления липид-индуцируемого некроза, ослабления митохондриальной фрагментации, изменения окислительно-восстановительных процессов в митохондриях, повышения устойчивости к окислительном) и термическому стрессам (Goldberg et al., 2010).

Выявлена важность некоторых органелл дрожжевой клетки в процессе апоптоза: подтверждена важность наличия функциональных митохондрий и дыхательной цепи в

Рнс.1.2. Основные молекулярные механизмы апоптоза дрожжей. Ключевые белки основных молекулярных механизмов приводящих в исполнение смерть клетки сохранены у дрожжей, включая дрожжевую каспазу YCA1, локализованные н митохондриях белки апоптоз-индуиирующий фактор ] (AiFI), протеаза НтШЮт (NMA Ш ), и AMID (NDII) и антиапоптотичеекис белки CDC48 и BiRl (Büttner et al., 2006).

определении хронологической продолжительности жизни дрожжей и запуске апоптоза (Aerts et al., 2009); показано, что дрожжевая вакуоль не только предотвращает апоптоз, индуцируемый уксусной кислотой (за счет забуферивания pH), но может выполнять и проапоптотическую функцию (Schauer et al., 2009).

Описана последовательность процесса протекания апоптоза в клетках S. cerevisiae, (Severin et al., 2008) (Рис.1.3). Слияние гаплоидных дрожжевых клеток противоположных типов спаривания (а и а) инициируется половыми феромонами (а-фактор и а-фактор). Эти короткие пептидные феромоны распознаются гетеротримерными G-белками-рецепторами (Ste2p и Ste3p), что приводит к поляризации клетки в направлении источника феромона, реконструкции клеточной стенки и спариванию (Gourlay et al., 2006). В общем, обработка дрожжевых клеток а-типа спаривания избыточным количеством феромона (а-фактором) или амиодароном приводила к повышению концентрации внутриклеточного Са2+, что, в свою очередь, ускоряло клеточное дыхание за счёт, возможно, активации дыхательных ферментов, за которым следовала гиперполяризация митохондриальной мембраны. Это способствовало образованию АФК, особенно комплексом III митохондриальной дыхательной цепи, что приводило к фрагментации митохондрий и деэнергизации клетки. Этот процесс зависел от митохондриального белка Ysplp (yeast suicide protein 1). Возможно, что и другие индукторы апоптоза в дрожжевых клетках действуют по этому механизму (Pozniakovsky et al., 2005; Eisenberg et al., 2007).

феромон

Рис. 1.3. Схема последовательности митохондриальных событий

увеличение концентрации апоптоза дрожжей (Severin et al.,

цитоплазматического кальция 2008).

увеличение Д*Р в митохондриях

образование АФК потеря целостности митохондрий гибель клеток

Однако смерть может произойти не только до, но также и после спаривания; удачное спаривание ведет к образованию диплоидных клеток, которые могут подвергаться мейозу

и споруляции, что способствует увеличению генетического разнообразия и поддержанию популяции в хорошей форме (Büttner et al., 2006).

Таким образом, для дрожжей известны факторы, вызывающие апоптоз, найдена большая часть морфологических и биохимических изменений, характерных для апоптоза клеток млекопитающих, выявлены некоторые про- и анти-апоптогенные факторы, последовательность стадий протекания апоптоза. Более того, пришло осознание того, что дрожжи, характеризующиеся относительной простотой строения, растущие с высокой скоростью на средах простого состава, имеющие относительно малые размеры хорошо изученного генома, отличающиеся легкостью изменения физиологического и генетического статуса, являются чрезвычайно удобной моделью не только для функционального анализа уже известных про- и антиапоптотических факторов, но и для выявления новых (Madeo et al., 2004; Ludovico et al., 2005; Lisa-Santamaria et al., 2009; Greenwood and Ludovico, 2010; Silva et al., 201 la).

Понятны в некоторых случаях преимущества апоптоза, в частности запускаемого феромоном или старением. Удаление инфертильных (не способных спариваться) или поврежденных клеток может давать преимущество диплоидным клеткам, лучше адаптированным к окружающим условиям, чем гаплоидные клетки (Pozniakovsky et al., 2005). Однако другие исследователи утверждают, что селекция в отношении неспаривающихся клеток будет иметь пагубные последствия для популяции неподвижных клеток, большинство из которых может оказаться неспособными к спариванию. Действительно, смешение клеток с противоположным типом спаривания не приводит к усилению клеточной смерти (Zadrag et al., 2006). Тем не менее, не исключено, что гиперчувствительные к феромону клетки могут удаляться из популяции по этому механизму (Gourlay et al., 2006). Удаление старых и повреждённых клеток при старении или голодании увеличивает шансы оставшихся клеток выжить и спорулировать, тем самым повышая вероятность выживания клонов (Pozniakovsky et al., 2005).

Однако кардинальный вопрос: каким образом осуществляется выход апоптотических факторов из дрожжевых митохондрий до недавнего времени не имел ответа. Для митохондрий животных известны два основных пути выхода апоптотических факторов из межмембранного пространства. Один из них включает в себя активацию, конформационную перестройку и встраивание во внешнюю мембрану митохондрий проапоптотического белка Вах, члена семейства белков Вс1-2. Встраивание Вах, как выяснилось, процесс очень сложный (Sheridan et al., 2008; Yamaguchi et al., 2008). Он

модулируется митохондриальным комплексом транслоказ внешней мембраны (Colin et al., 2009) и требует участия кардиолипина (Lucken-Ardjomande et al., 2008).

Другим механизмом выхода апоптотических факторов из митохондрий является увеличение проницаемости митохондрий в результате открытия ряда пор во внутренней митохондриальной мембране: неспецифической, Са2+/Р„-зависимой, циклоспорин А (ЦсА)-чувствительной поры (известной как mitochondrial permeability transition pore, mPTP), мегаканала диаметром 2,6 - 2,9 нм, способного пропускать вещества с молекулярной массой до 1,5 кДа (Bernardi et al., 2006; Leung and Halestrap, 2008; Halestrap, 2009); небелковой поры, образованной Ca2+ и насыщенными жирными кислотами (пальмитатом и стеаратом) (Sultan and Sokolove, 2001; Mironova et al., 2001) и отличающейся от классической поры (mPTP) нечувствительностью к ЦсА и Рн, отсутствием специфичности по отношению к дивалентным катионам и способностью спонтанно закрываться; ЦсА-чувствительной поры, индуцируемой высокими концентрациями неорганического фосфата при кислых значениях рН (Kristian et al., 2001; Knorre et al., 2003); ЦсА-чувствительной поры, индуцируемой анаэробиозом (Chavez et al., 1997; Kuzminova et al, 1998; Хайлова и др., персональное сообщение). Открытие поры обеспечивает свободный поток протонов через внутреннюю митохондриальную мембрану, приводящий к диссипации протондвижущей силы, т.е. митохондриального трансмембранного потенциала и градиента рН, выражающейся в дисфункции митохондрий, потере ионного гомеостаза, что приводит к высокоамплитудному набуханию митохондрий, разрыву внешней мембраны и выходу проапоптотических факторов (Kovaleva et al., 2009).

Дрожжевые клетки лишены белков семейства Вс1-2 (в геноме не найдены гены, кодирующие эти белки). Практически ничего не известно об участии структурной реорганизации крист в выходе апоптотических факторов из митохондрий. Информация же о возможности индукции неспецифической проницаемости дрожжевых митохондрий до недавних пор была фрагментарна и противоречива.

Митохондрии дрожжей Dipodascus magnusii содержат полностью компетентную дыхательную цепь со всеми тремя пунктами энергетического сопряжения, в отличие от митохондрий других хорошо известных видов дрожжей, обладают эффективными, регулируемыми, независимыми, митохондриальными системами для поглощения и выхода Са2+ (Votyakova et al., 1990, 1993; Дерябина и др., 1996; Баженова и др., 1997; Bazhenova et al., 1998а и б; Дерябина и Звягильская, 2000; Дерябина и др., 2000; Deryabina et al., 2001; Дерябина и др., 2004), но, как было показано, в них не индуцируется

Л i

«классическая» Са /Рн-зависимая пора животных (Дерябина и др., 2004). Также известно, что митохондрии дрожжей S. cerevisiae способны накапливать большие количества Са2+ и присутствии Са2+-ионофора ЕТН129 без открытия поры (Jung et al., 1997). С другой стороны, в митопластах S. cerevisiae был описан канал высокой проводимости (1-1,5 пС), который может являться аналогом mPTP (Lohret and Kinnally, 1995). Клетки дрожжей S. cerevisiae «дикого типа» оказались устойчивы к высоким концентрациям Са2+ и неорганического фосфата или ¿-ВиООН, но в присутствии Са2+ и гидрофобного прооксиданта фениларсионксида (ФАО) наблюдали коллапс мембранного потенциала (Kowaltowski et al., 2000). В митохондриях дрожжей S. cerevisiae также был описан неспецифический митохондриальный канал (названный yeast mitochondrial unspecific channel) (Prieto et al., 1992, 1995, 1996; Roucou et al., 1997; Manon and Guerin, 1998; Manon et al., 1998; Gutiérrez-Aguilar et al., 2007). Этот канал имел размеры, сходные с размерами mPTP млекопитающих, был активен in sity и ингибировался при недостатке ATP (Manon and Guerin, 1998). Таким образом, в настоящее время трудно представить чёткую картину индукции mPTP в дрожжевых митохондриях, опираясь на вышеизложенные данные (Kovaleva et al., 2009).

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Тренделева, Татьяна Алексеевна

выводы

1. вкОэ в относительно низких концентрациях не повреждают целостность митохондриальной мембраны; не шунтируют перенос электронов по дыхательной цепи митохондрий, обладают антиоксидантной и разобщающей активностью, снижают мембранный потенциал, в более высоких концентрациях ингибируют дыхание в состоянии 3, оказывают прооксидантное воздействие, в еще более высоких - детергентное действие на митохондрии дрожжей У. Иро1уйса\

2. Только мембранотропные катионы с делокализованным зарядом промотируют транспорт гидрофобных карбоксилатов, в том числе жирных кислот;

3. Выявлены условия (окислительный стресс) при которых закрытый АТР-зависимый К+-канал превращается в неспецифическую пору в митохондриях дрожжей У. Иро1уйса\

4. Впервые показана АТР-зависимая энергизация митохондрий данного вида дрожжей в условиях анаэробиоза. Са2+ (в присутствии ЕТН129) даже в условиях анаэробиоза не индуцировал повышенную проницаемость внутренней митохондриальной мембраны дрожжей У. ИрсЯуНса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С возрастом происходит усиление образования активных форм кислорода в клетках, ослабление систем защиты от них, что является результатом повреждения регуляторных систем организма или активации специальных программ старения. Это нашло отражение в свободнорадикальная гипотеза Хармана (Harman, 1956). Митохондрии являются главным источником активных форм кислорода (АФК). Митохондриальные АФК и окислительные повреждения митохондрий, вызванные ими, являются причинами большого количество различных патологий, включая диабет, сердечно-сосудистые расстройства, инфаркт, инсульт, нейродегенеративные и другие возрастные заболевания. Поэтому митохондрии являются важнейшей мишенью для лечения болезней, вызванных активными формами кислорода при помощи антиоксидантов.

Исторически было предложено несколько стратегий для специфической адресной доставки антиоксидантов в митохондрии. Наиболее популярный подход основан на применении так называемых проникающих ионов, то есть заряженных соединений, которые могут легко проходить сквозь митохондриальную мембрану благодаря делокализованному заряду. Синтетические ионы, проникающие сквозь мембрану митохондрий, впервые были описаны Либерманом и соавторами (Skulachev et al., 1967; Liberman and Skulachev, 1970). В литературе они были названы «ионами Скулачёва» или SkQs.

При попадании в клетку, проникающие катионы селективно накапливаются внутри митохондрий (отрицательно заряженных компартментов) и их концентрация внутри митохондрий возрастает на три порядка, в соответствии с уравнением Нернста, что позволяет использовать эти вещества в низких (микро- и субмикромолярных) концентрациях. Использование этих соединений уже показало свое положительное действие при защите от апоптоза и некроза, некоторых видов рака, сердечной аритмии, инфарктов сердца и почек, инсульта и различных признаков старения, вызванных АФК (Антоненко и др., 2008). При этом очевидно, что действие этих веществ не ограничивается их геропротекторным эффектом, поскольку опыты по сердечной аритмии, инфарктам сердца и почек, инсульту, заживлению ран, и ряда других патологий были поставлены на молодых животных (Скулачев, 2007). Тем настоятельнее необходимость изучения механизма действия SkQl и родственных ему соединений на молекулярном уровне, в частности, на митохондриях. Митохондрии дрожжей Y. lipolytica в связи со сходством их дыхательной цепи с дыхательной цепью животных являются перспективной моделью для исследования взаимодействия мембранотропных катионов с митохондриями.

При этом прочно-сопряженные митохондрии дрожжей имеют даже преимущества перед митохондриями животных, поскольку они практически лишены эндогенных субстратов, что позволяет оценивать скорости дыхания индивидуальных субстратов, в отличие от митохондрий животных характеризуются очень высокими скоростями окисления экзогенных субстратов, в том числе и NAD-зависимых, и, как показано в данной диссертации, лишены Са2+ -зависимой пермеабилизации, что исключает двусмысленное толкование полученных данных.

Для дрожжей в настоящее время показаны многочисленные случаи гибели клеток по механизму апоптоза под действием разных внешних стимулов и внутриклеточных дефектов (см. Ковалева и др. 2010). Выявлен ряд апоптотических факторов (метакаспаза-1 (Ycalp), AIF, AMID, Dnmlp, Rho5 GTPa3bi), некоторые из которых (цитохром с, эндонуклеаза G, белок, подобный протеазе HtrA - HtrA2) локализованы, как и в митохондриях животных, в межмембранном пространстве, и выход которых при повреждении внешней мембраны должен означать начало необратимой стадии апоптоза, приводящей в конечном итоге к гибели клетки. Однако вопрос о том, каким образом осуществляется выход апоптотических факторов из дрожжевых митохондрий, до недавнего времени не имел ответа. Для митохондрий животных известны два основных пути выхода апоптотических факторов из межмембранного пространства. Первый включает в себя активацию, конформационную перестройку, встраивание во внешнюю мембрану митохондрий и димеризацию проапоптотического белка Вах, члена семейства белков Вс1-2, в результате чего образуется пора (Sheridan et al., 2008; Yamaguchi et al., 2008). Другим механизмом выхода апоптотических факторов из митохондрий является увеличение проницаемости митохондрий в результате открытия ряда пор во внутренней митохондриальной мембране: неспецифической, Са2+/Рн-зависимой, циклоспорин А (ЦсА)-чувствительной поры, мегаканалу диаметром 2,6 - 2,9 нм, способного пропускать вещества с молекулярной массой до 1,5 кДа (Bernardi et al., 2006); поры, открываемой при одновременном добавлении в митохондриях животных относительно низких концентраций Са2+ и насыщенных жирных кислот (Mironova et al., 2001; Sulton and Sokolove, 2001) и (и растений) в условиях анаэробиоза (Chavez et al., 1997; Kuzminova et al., 1998; Virolainen et al., 2002 и др.). Дрожжи лишены белков семейства Bcl-2, а информация об индукции неспецифической проницаемости дрожжевых митохондрий крайне скудна и противоречива. Ранее (Kovaleva et al., 2009; Ковалева и др., 2010) в нашей лаборатории было показано, что митохондрии дрожжей аэробного типа обмена Y. lipolytica и Dipodascus magnusii (Суханова Е.И., кандидатская диссертация) лишены

Са2+/Рн-зависимой, циклоспорин А (ЦсА)-чувствительной поры и поры, индуцированной одновременным добавлением относительно низких концентраций жирных кислот и Са2+. Однако не все возможности индукции неспецифических пор были исследованы.

Поэтому, в соответствии с основной целью исследования, с помощью стандартных тестов (измерения величины мембранного потенциала, скорости дыхания, набухания) и измерения образования пероксида водорода митохондриями мы исследовали взаимодействие мембранотропных катионов (в том числе БкС^) с митохондриями дрожжей У. Иро1уйса. Выбор объекта исследования был не случаен. В отличие от 5. сегеу1ъ1ае, У. Иро1уйса - облигатный аэроб. При выращивании клеток У. Иро1уИса на сукцинате, функционирует дыхательная цепь, напоминающая дыхательную цепь высших организмов, со всеми пунктами энергетического сопряжения и минимальным включением альтернативной оксидазы, что позволяет получать митохондриальные препараты высокого качества, соответствующие всем известным критериям физиологической интактности.

В соответствии с задачей исследования №1, мы провели тщательное исследование на прочно-сопряженных митохондриях У. Иро1уНса влияния мембранотропных катионов с локализованным и делокализованным зарядами на дыхание и мембранный потенциал митохондрий и на их способность усиливать разобщающее действие жирных кислот.

Совокупность полученных данных позволила сделать вывод о том, что ЗкС^ в относительно низких концентрациях не повреждают целостность митохондриальной мембраны, не шунтируют перенос электронов по дыхательной цепи митохондрий, обладают антиоксидантной и разобщающей активностью, снижают мембранный потенциал, в более высоких концентрациях ингибируют дыхание в состоянии 3, оказывают прооксидантное воздействие, в еще более высоких - детергентное действие. Только мембранотропные катионы с делокализованным зарядом ускоряли транспорт гидрофобных карбоксилатов, в том числе жирных кислот. Найдены условия, позволящие тестировать мембранный потенциал при использовании родаминовых производных, имеющих те же спектральные характеристики, что и потенциал-зависимый зонд сафранин О. До этого измерения мембранного потенциала митохондрий животных с родаминовыми производными осуществляли с помощью В18-СЗ-(5) или Б18-С3-(3). Но поскольку митохондрии животных с очень низкой скоростью окисляют N АО-зависимые субстраты, в качестве дыхательного субстрата использовали сукцинат, что делало эти измерения некорректными, посколку Б18-СЗ-(5) или 018-СЗ-(3) тестируют главным образом комплекс I дыхательной цепи (вазкоуа е1 а1., 2007). Получены доказательства отсутствия в митохондриях дрожжей специального переносчика, обеспечивающего перенос хинонов через внутреннюю митохондриальную мембрану.

В соответствии с целью исследования, с помощью стандартных тестов (измерения величины мембранного потенциала, скорости дыхания, набухания) мы исследовали возможность индукции неспецифической проницаемости внутренней мембраны митохондрий дрожжей Y. lipolytica. Были проверены практически все условия, известные как вызывающие индукцию увеличенной проницаемости митохондрий животных и растений, а именно - истощение внутримитохондриального пула адениновых нуклеотидов и деэнергизация митохондрий, влияние высоких концентраций фосфата при кислых значениях рН, анаэробиоз и др. Совокупность полученных данных позволила заключить, что в митохондриях дрожжей Y. lipolytica не индуцируется классическая Са2+/Рн-зависимая циклоспорин А-чувствительная пора в условиях, способствующих ее открытию в митохондриях животных, растений и других дрожжей. В присутствии специфического Са2+ ионофора ЕТН129 имела место лишь активация Са2+/Н+-обмена, зависимого от эндогенных жирных кислот, деполяризация мембраны частично снималась добавлением АТР и неорганического фосфата, который, как известно, потенциирует открытие Са2+-зависимой поры в митохондриях животных.

Мы проверили возможность индукции проницаемости внутренней митохондриальной мембраны митохондрий Y. lipolytica в условиях анаэробиоза (гипоксии). Нам не удалось индуцировать повышенную проницаемость внутренней митохондриальной мембраны дрожжей Y. lipolytica в состоянии анаэробиоза, а также при совместном влиянии условий анаэробиоза или гипоксии и Са2+ (в присутствие ионофора ЕТН129). Впервые была показана АТР-зависимая энергизация митохондрий Y. lipolytica в условиях анаэробиоза за счет энергии гидролиза АТР. Был сделан общий вывод о том, что отсутствие пермеабилизации под действием Са2+ является общим свойством дрожжевых митохондрий. Анализ литературных данных показал, что дрожжевые митохондрии не уникальны в этом отношении и напоминают митохондрии беспозвоночных (Menze et al., 2005).

Мы продолжили исследование открытого ранее в нашей лаборатории митохондриального АТР-зависимого К+-канала (Ковалева, 2009), который, в отличие от неспецифического канала митохондрий дрожжей S. cerevisiae, закрывался добавлением АТР. Прямо противоположный ответ на АТР у дрожжей S. cerevisiae, с одной стороны, и у Y lipolytica, с другой стороны, может быть объяснен глобальной разницей в способах энергообеспечения этих дрожжей. Первые являются факультативными анаэробами, вторые - облигатными аэробами, обмен которых полностью зависит от функционирования митохондрий. В «нормальных» условиях АТР-зависимый К+-канал митохондрий дрожжей аэробного типа обмена, ингибируемый микромолярными концентрациями АТР, должен находиться в закрытом состоянии. Однако снижение внутриклеточной концентрации АТР под действием разных неблагоприятных факторов (в частности окислительного стресса) может служить сигналом для открытия канала, что будет эквивалентно «мягкому» разобщению и, в конечном итоге, борьбе с окислительным стрессом. У факультативных анаэробов снижение внутриклеточного уровня АТР, напротив, будет способствовать закрытию канала, тем самым, обеспечивая возможность перехода на более эффективный - митохондриальный способ запасания энергии. Нами было обнаружено, что закрытию АТР-зависимого К+-канала способствует добавление не только АТР (или система регенерации АТР), но также и субстратов дыхания (пирувата, малата, сукцината и NADH), а также неорганического фосфата. Пероксид водорода и антиоксидант N-ацетилцистеин, а также хинин (квинин), ингибитор транспорта К+, не оказывали влияния на АТР-зависимый К+-канал.

Было найдено, что в присутствии прооксидантов (фениларсиноксида или сочетания менадиона, оксалоацета и фениларсиноксида, а особенно SkQs, в концентрациях, вызывающих прооксидатный эффект) специфический АТР-зависимый К+-канал может вновь открываться. Повторное открытие канала (т. е. существенные деполяризация внутренней мембраны и набухание митохондрий) может указывать на образование неспецифической поры. Окончательное доказательство образования неспецифичности поры было получено при анализе выхода митохондриальных белков под действием прооксидантов (зафиксировано методом двумерного электрофореза) Таким образом, нам, наконец, удалось найти условия индукции неспецифической проницаемости дрожжевых митохондрий (окислительный стресс), а именно при превращении в условиях окислительно стресса АТР-зависимого К+-канала в неспецифическую пору, через которую могли бы выходить белки межмембранного пространства митохондрий, в том числе, вероятно, и апоптотические факторы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Тренделева, Татьяна Алексеевна, 2012 год

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Агапова J1.C., Черняк Б.В., Домнина JI.B., Дугина В.Б., Ефименко А.Ю., Фетисова Е.К., Иванова О.Ю., Калинина Н.И., Хромова Н.В., Копнин Б.П., Копнин П.Б., Коротецкая М.В., Личиницер М.Р., Лукашев А.Л., Плетюшкина О.Ю., Попова E.H., Скулачев М.В., Шагиева Г.С., Степанова Е.В., Титова Е.В., Ткачук В.А., Васильев Ю.М., Скулачев В.П. (2008) Производное пластохинона, адресованное в митохондрии, как средство, прерывающее программу старения 3. SkQl подавляет развитие опухолей из Р53-дефицитных клеток. Биохимия, 73 (12): 1622 - 1640.

Андреев А.Ю., Кушнарева Ю.Е., Старков A.A. (2005) Метаболизм активных форм кислорода в митохондриях. Биохимия, 70:246 - 264.

Анисимов В.Н., Бакеева Л.Е., Егормин П.А., Филенко О.Ф., Исакова Е.Ф., Манских В.Н., Михельсон В.М., Пантелеева A.A., Пасюкова Е.Г., Пилипенко Д.И., Пискунова Т.С., Попович И.Г., Рощина Н.В., Рыбина О.Ю., Сапрунова В.Б., Самойлова Т.А., Семенченко A.B., Скулачев М.В., Спивак И.М., Цыбулько Е.А., Тындык М.Л., Высоких М.Ю., Юрова М.Н., Забежинский М.А., Скулачев В.П. (2008) Производное пластохинона, адресованное в митохондрии, как средство, прерывающее программу старения 5. SkQl увеличивает продолжительность жизни и предотвращает развитие признаков старения. Биохимия, 73 (12): 1655 -1670.

Антоненко Ю.Н., Аветисян A.B., Бакеева Л.Е., Черняк Б.В., Чертков В.А., Домнина Л.В., Иванова О.Ю., Изюмов Д.С., Хайлова Л.С., Клишин С.С., Коршунова Г.А., Лямзаев К.Г., Мунтян М.С., Непряхина O.A., Пашковская A.A., Плетюшкина О.Ю., Пустовидко A.B., Рогинский В.А., Рокицкая Т.И., Рууге Э.К., Сапрунова В.Б., Северина И.И., Симонян P.A., Скулачев И.В., Скулачев М.В., Сумбатян Н.В., Свиряева И.В., Ташлицкий В.Н., Васильев Ю.М., Высоких М.Ю., Ягужинский Л.С., Замятнин A.A. (мл.), Скулачев В.П. (2008) Производное пластохинона, адресованное в митохондрии, как средство, прерывающее программу старения 1. Катионные производные пластохинона: синтез и исследование in vitro. Биохимия, 73 (12):1589 - 1606.

Баженова E.H., Дерябина Ю.И., Звягильская P.A. (1997) Стимулирующее действие АДФ на систему транспорта ионов кальция митохондрий дрожжей. ДАН СССР, 353:1 - 3.

Бакеева Л.Е., Барсков И.В., Егоров М.В., Исаев Н.К., Капелько В.И., Казаченко A.B., Кирпатовский В.И., Козловский C.B., Лакомкин В.Л., Левина C.B., Писаренко О.И., Плотников Е.Ю., Сапрунова В.Б., Серебрякова Л.И., Скулачев М.В., Стельмашук Е.В.,

Студнева И.М., Цкитишвили О.В., Васильева А.К., Викторов И.В., Зоров Д.Б., Скулачев В.П. (2008) Производное пластохинона, адресованное в митохондрии, как средство, прерывающее программу старения 2. Терапия некоторых старческих патологий, опосредованных активными формами кислорода (сердечной аритмии, инфаркта миокарда, ишемии почки и инсульта головного мозга). Биохимия, 73 (12): 1607 — 1621.

Белослудцев КН., Белослудцева Н.В., Миронова Г.Д. (2005) Возможный механизм образования и регуляции пальмитат-индуцируемой циклоспорин А-нечувствительной митохондриальной поры. Биохимия, 70 (7):815 - 821.

Белослудцев К.Н., Белослудцева Н.В., Миронова Г.Д. (2008) Роль митохондриальной пальмитат/Са2+-активируемой поры в пальмитат-индуцируемом апоптозе. Биофизика, 53

(6):967 - 971.

Белослудцева Н.В., Белослудцев К.Н., Агафонов А.В., Миронова Г.Д. (2009) Влияние холестерина на образование пальмитат/Са2+-активируемой поры в митохондриях и липосомах. Биофизика, 54 (3):464 - 470.

Владимиров Ю.А. (2000) Свободные радикалы в биологических системах. Соросовский Образовательный журнал, с. 13 - 19

Дерябина Ю.И., Баженова Е.Н., Звягильская Р.А. (1996) Регуляция транспорта ионов кальция в митохондриях дрожжей Endomyces magnusii. Биохимия, 61(9):1704 - 1713.

Грабельных О.И. (2005) Энергетические функции митохондрий растений в стрессовых условиях. J. Stress Physio & Biochemistry, 1:37 - 54.

Дедов В.Н., Демин О.В., Черняк В.Ю., Черняк Б.В. (1999) Индукция неселективной проницаемости внутренней мембраны в деэнергизованных митохондриях. Биохимия, 64

(7):809 - 816.

Дерябина Ю.И., Баженова Е.Н., Звягильская Р.А. (1996) Регуляция транспорта ионов кальция в митохондриях дрожжей Endomyces magnusii. Биохимия, 61 (9):1704 - 1713.

Дерябина Ю.И. и Звягильская Р.А. (2000) Са2+-транспортирующая система митохондрий дрожжей Endomyces magnusii: независимые пути для поглощения и выхода иона. Биохимия, 65:607 - 1611.

Дерябина Ю.И., Баженова Е.Н., Звягильская Р.А. (2000) Пути выхода ионов кальция из митохондрий дрожжей Endomyces magnusii. Биохимия, 65 (10): 1380 - 1388.

Дерябина Ю.И., Исакова Е.П., Шурубор Е.И., Звягильская Р.А. (2004) Кальций-

зависимая неспецифическая проницаемость внутренней митохондриальной мембраны не индуцируется в митохондриях дрожжей Endomyces magnusii. Биохимия, 69:1261 - 1270.

Звягильская P.A., Зеленщикова В.А., Уральская J1.A., Котельникова A.B. (1981) Изучение дыхательной системы Endomyces magnusii. Свойства митохондрий из клеток, выращенных на глицерине. Биохимия, 46 (1):3 - 10.

Звягильская P.A., Лейкин Ю.Н., Кожокару H.JI., Котельникова A.B. (1983) Транспорт ионов кальция дрожжевыми митохондриями. ДАН СССР, 269:1238 - 1240.

Звягильская P.A. и Котельникова A.B. (1991) Структура и функциональная активность дрожжевых митохондрий (монография). М.: ВИНИТИ, сер. Биол. Хим., Т. 36,172 сс.

Звягильская P.A. (1995) Митохондрии дрожжей: отличительные свойства, вклад в решение общих проблем биоэнергетики (обзор). Прикл. биохим. микробиолог., Т. 31, N.I., с. 50 - 60.

Зоров Д.Б., Исаев Н.К., Плотников Е.Ю., Зорова Л.Д., Стельмашук Е.В., Васильева А.К., Архангельская A.A., Хряпенкова Т.Г. (2007) Митохондрия как двуликий янус. Биохимия, 72 (10): 1371 -1394.

Ковалёва М.В., Суханова Е.И., Тренделева Т.А., Попова K.M., Зылькова М.В., Уральская Л.А., Звягильская P.A. (2010) Мини-обзор. Индукция проницаемости внутренней мембраны митохондрий дрожжей. Биохимия, 75 (3):365 - 372.

Котельникова A.B. и Звягильская P.A. (1963) Окислительное фосфорилирование в субклеточных препаратах из дрожжей Endomyces magnusii. Биохимия, 28 (3):879 — 887.

Котельникова A.B. и Звягильская P.A. (1973) Биохимия дрожжевых митохондрий (монография). Наука, М., 239 сс.

Лейкин Ю.Н., Вотякова Т.В., Баженова E.H., Звягильская P.A., Котельникова A.B. (1987) Взаимодействие ионов кальция с митохондриями дрожжей Endomyces magnusii. Биохимия, 52:676 - 682.

Мейсель М.Н. Функциональная морфология дрожжевых организмов. (1950) М.-Л. Из-во АН СССР, 368 сс.

Миронова Т.Д., Федотчева Н.И., Макаров П.Р., Проневич Л.А., Миронов Т.П. (1981) Белок из митохондрий сердца быка индуцирует проводимость калиевого канала в билипидных мембранах. Биофшика, 26 (3):451 - 457.

Миронова Г.Д., Качаева Е.В., Копылов А.Т. (2007) Митохондриальный АТФ-чувствительный калиевый канал. I. Структура канала, механизм его функционирования и регуляция. Вестник РАМН, 2:44 - 50.

Мохова E.H. и Хайлова J1.C. (2005) Участие анионных переносчиков внутренней мембраны митохондрий в разобщающем действии жирных кислот. Биохимия, 70:197 -202.

Нероев В.В., Архипова М.М., Бакеева JI.E., Фурсова А.Ж., Григорян Э.Н., Гришанова А.Ю., Иомдина E.H., Иващенко Ж.Н., Катаргина JI.A., Хорошилова-Маслова И.П., Килина О.В., Колосова Н.Г., Копенкин Е.П., Коршунов С.С., Ковалева H.A., Новикова Ю.П., Филиппов П.П., Пилипенко Д.И., Робустова О.В., Сапрунова В.Б., Сенин И.И., Скулачев М.В., Сотникова Л.Ф., Стефанова H.A., Тихомирова Н.К., Цапенко И.В., Щипанова А.И., Зиновкин P.A., Скулачев В.П. (2008) Производное пластохинона, адресованное в митохондрии, как средство, прерывающее программу старения 4. Связанные с возрастом заболевания глаз. SkQ возвращает зрение слепым животным. Биохимия, 73 (12):1641 -1654.

Самарцев В.Н., Кожина О.В., Рыбакова С.Р. (2010) Зависимость разобщающего действия пальмитиновой кислоты в митохондриях печени от массы тела крыс разного возраста. Ж. Эволюц. Биохгш. физиол., 46 (2): 164 - 166.

Скулачев В.П. (2007) Попытка биохимиков атаковать проблему старения: «Мегапроект» по проникающим ионам. Первые итоги и перспективы. Биохимия, 72:1700 -1714.

Фихман Б.А. и Заичкин Э.И. (1972) Микробиология, 41:168.

Хайлова и др. Персональное сообщение.

Шигаева М.И., Гриценко E.H., Мурзаева C.B., Горбачёва О.С., Таланов Е.Ю., Миронова Г.Д. (2010) Возрастные изменения функционирования митохондриальной системы транспорта калия. Биофизика, 55 (6): 1030 - 1037.

Adamczyk S., Robin Е., Simerabet M., Kipnis E., Tavernier В., Vallet В., Bordet R., Lebuffe G. (2010) Sevoflurane pre- and post-conditioning protect the brain via the mitochondrial К ATP channel. Br J Anaesth., 104(2):191 -200.

Aerts A.M., Zabrocki P., Govaert G., Mathys J., Carmona-Gutierrez D., Madeo F., Winderickx J., Cammue B.P., Thevissen K. (2009) Mitochondrial dysfunction leads to reduced chronological lifespan and increased apoptosis in yeast. FEBS Lett., 583 (1):113 - 117.

Agbor T.A., Cheong A., Comerford K.M., Scholz C.C., Bruning U., Clarke A., Cummins E.P., Cagney G., Taylor C.T. (2011) Small ubiquitin-related modifier (SUMO)-l promotes glycolysis in hypoxia. J Biol Chem., 286(6):4718 - 4726.

Akerman K.E. and Wikstrom M.K. (1976) Safranine as a probe of the mitochondrial membrane potential. FEBS Lett., 68:191 - 197.

Alcaide-German M.L., Vara-Vega A., Garcia-Fernandez L.F., Landazuri M.O., del Peso L. (2008) A yeast three-hybrid system that reconstitutes mammalian hypoxia inducible factor regulatory machinery. BMC Cell Biol., 9:18.

Al-Dhaheri R.S. and Douglas L.J. (2010) Apoptosis in Candida biofilms exposed to amphotericin B. J. Med. Microbiol., 59 (Pt 2): 149 - 157.

Alizadeh A.M., Faghihi M., Sadeghipour H.R., Mohammadghasemi F., Imani A., Houshmand F., Khori V. (2010) Oxytocin protects rat heart against ischemia-reperiusion injury via pathway involving mitochondrial ATP-dependent potassium channel. Peptides., 31(7): 1341 -1345.

Almeida B., Buttner S., Ohlmeier S., Silva A., Mesquita A., Sampaio-Marques B., Osório N.S., Kollau A., Mayer B., Leao C., Laranjinha J., Rodrigues F., Madeo F., Ludovico P. (2007) NO-mediated apoptosis in yeast. J. Cell. Sci., 120 (Pt 18):3279 - 3288.

Almeida B., Silva A., Mesquita A., Sampaio-Marques B., Rodrigues F., Ludovico P. (2008) Drug-induced apoptosis in yeast. Biochim. Biophys. Acta, 1783:1436 - 1448.

Andrukhiv A., Costa A.D., West I.C., Garlid K.D. (2006) Opening mitoKATp increases superoxide generation from complex I of the electron transport chain. Am J Physiol Heart Circ Physiol., 291:H2067 - H2074.

Anflous-Pharayra K., Lee N., Armstrong D.L., Craigen W.J. (2011) VDAC3 has differing mitochondrial functions in two types of striated muscles. Biochim Biophys Acta., 1807(1):150 -156.

Antonenko Y.N., Avetisyan A.V., Bakeeva L.E., Chernyak B.V., Chertkov V.A., Domnina L.V., Ivanova O.Y., Izyumov D.S., Khailova L.S.,Klishin S.S., Korshunova G.A., Lyamzaev K.G., Muntyan M.S., Nepryakhina O.K., Pashkovskaya A.A., Pletjushkina O.Y., Pustovidko A.V., Roginsky V.A., Rokitskaya T.I., Ruuge E.K., Saprunova V.B., Severina I.I., Simonyan R.A., Skulachev I.V., Skulachev M.V.,Sumbatyan N.V., Sviryaeva I.V., Tashlitsky V.N., Vassiliev J.M., Vyssokikh M.Y., Yaguzhinsky L.S., Zamyatnin A.A., Skulachev V.P. (2008) Mitochondria-targeted plastoquinone derivatives as tools to interrupt execution of the

aging program. 1. Cationic plastoquinone derivatives: synthesis and in vitro studies. Biochemistry (Mosc), 73(12): 1273 - 1287.

Aoshima H., Kadoya K., Taniguchi H., Satoh T., Hatanaka H. (1999) Generation of free radicals during the death of Saccharomyces cerevisiae caused by lipid hydroperoxide. Biosci. Biotechnol. Biochem., 63 (6): 1025 - 1031.

Arcangioli B. and Ben Hassine S. (2009) Unrepaired oxidative DNA damage induces an ATR/ATM apoptotic-like response in quiescent fission yeast. Cell Cycle, 8 (15):2326 - 2331.

Ardehali H. (2005) Cytoprotective channels in mitochondria. J. Bioenerg. Biomembr., 37 (3):171 -177.

Argaud L., Gateau-Roesch O., Chalabreysse L., Gomez L., Loufouat J., Thivolet-Bejui F., Robert D., Ovize M. (2004) Preconditioning delays Ca2+-induced mitochondrial permeability transition. Cardiovasc Res., 61:115 -122.

Argaud L., Gateau-Roesch O., Raisky O., Loufouat J., Robert D., Ovize M. (2005) Postconditioning inhibits mitochondrial permeability transition. Circulation., 111:194-197.

Asimakis G.K. and Sordahl L.A. (1981) Intramitochondrial adenine nucleotides and energy-linked functions of heart mitochondria. Am. J. Physiol., 241 (5):H672 - 678.

Aw T.Y., Andersson B.S., Jones D.P. (1987) Suppression of mitochondrial respiratory function after short-term anoxia. Am J Physiol., 252(4 Pt 1):C362 - 368.

Babcock D.F., Herrington J., Goodwin P.C., Park Y.B., Hille B. (1997) Mitochondrial participation in the intracellular Ca2+ network. J Cell Biol., 136(4):833 - 844.

Baeza M.E., Sanhueza M.A., Cifuentes V.H. (2008) Occurrence of killer yeast strains in industrial and clinical yeast isolates. Biol. Res., 41 (2):173 - 182.

Bajgar R., Seetharaman S., Kowaltowski A.J., Garlid K.D., Paucek P. (2001) Identification and properties of a novel intracellular (mitochondrial) ATP-sensitive potassium channel in brain. J. Biol. Chem., 276 (36):33369 -33374.

Balcavage W.X., Lyoyd J.L., Mattoon J.R., Ohnishi T. and Scarpa A. (1973) Cation movements and respiratory response in yeast mitochondria treated with high Ca2+ concentrations. Biochim. Biophys. Acta, 305:41 - 51.

Bazhenova E.N., Deryabina Y.I., Eriksson O., Zvyagilskaya R.A., Saris N.E. (1998a) Characterization of a high capacity calcium transport system in mitochondria of the yeast Endomyces magnusii. J. Biol. Chem., 20 (273):4372 - 4377.

Bazhenova E.N., Saris N-E., Pentilla T., Zvyagilskaya R.A. (19986) Stimulation of the mitochondrial calcium uniporter by hypotonicity and ruthenium red. Biochim. Biophys. Acta, 1371:96-100.

Beavis A.D., Brannan R.D., Garlid K.D. (1985) Swelling and contraction of the mitochondrial matrix. I. A structural interpretation of the relationship between light scattering and matrix volume. J Biol Chem., 260:13424 -13433.

Bednarczyk P., Kicinska A., Kominkova V., Ondrias K., Dolowy K., Szewczyk A. (2004) Quinine inhibits mitochondrial ATP-regulated potassium channel from bovine heart. J. Membr. Biol., 199:63 - 72.

Bednarczyk P., Dolowy K., Szewczyk A. (2005) Matrix Mg2+ regulates mitochondrial ATP-dependent potassium channel from heart. FEBSLett., 579:1625 - 1632.

Bednarczyk P., Barker G.D., Halestrap A.P. (2008a) Determination of the rate of K+ movement through potassium channels in isolated rat heart and liver mitochondria. Biochim. Biophys. Acta, 1777:540-548.

Bednarczyk P., Dolowy K., Szewczyk A. (20086) New properties of mitochondrial ATP-regulated potassium channels. J. Bioenerg. Biomembr., 40:325 - 335.

Bednarczyk P. (2009) Potassium channels in brain mitochondria. REVIEW. Acta Biochim. Pol., 56 (3):385 -392.

Belosludtsev K., Saris N.E., Andersson L.C., Belosludtseva N., Agafonov A., Sharma A., Moshkov D.A., Mironova G.D. (2006) On the mechanism of palmitic acid-induced apoptosis: the role of a pore induced by palmitic acid and Ca2+ in mitochondria. J. Bioenerg. Biomembr., 38:113- 120.

Belosludtsev K.N., Saris N.E., Belosludtseva N.V., Trudovishnikov A.S., Lukyanova L.D., Mironova G.D. (2009) Physiological aspects of the mitochondrial cyclosporin A-insensitive palmitate/Ca2+-induced pore: tissue specificity, age profile and dependence on the animal's adaptation to hypoxia. J. Bioenerg. Biomembr., 41 (4):395 - 401.

Bernardi P., Krauskopf A., Basso E., Petronilli V., Blachly-Dyson E., Di Lisa F., Forte M.A. (2006) The mitochondrial permeability transition from in vitro artifact to disease target. FEBS J., 273:2077 - 2099.

Bink A., Govaert G., François I.E., Pellens K., Meerpoel L., Borgers M., Van Minnebruggen G., Vroome V., Cammue B.P., Thevissen K. (2010) A fungicidal piperazine-l-carboxamidine induces mitochondrial fission-dependent apoptosis in yeast. FEMS Yeast Res., 10 (7):812 - 818.

Bodenstine T.M., Vaidya K.S., Ismail A., Beck B.H., Diers A.R., Edmonds M.D., Kirsammer G.T., Landar A., Welch D.R. (2011) Subsets of ATP-sensitive potassium channel (K(ATP)) inhibitors increase gap junctional intercellular communication in metastatic cancer cell lines independent of SUR expression. FEBS Lett., 586(1):27 - 31.

Bogucka K. and Wojtczak L. (1971) Intramitochondrial distribution of magnesium. Biochem. Biophys. Res. Commun., 44 (6):1330 - 1337.

Bradford M.M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem., 72:248 - 254.

Bradshaw P.C., Jung D.W., Pfeiffer D.R. (2001) Free Fatty Acids Activate a Vigorous Ca2+:2H+ Antiport Activity in Yeast Mitochondria. J. Biol Chem., 276:40502 - 40509.

Braun R.J., Zischka H., Madeo F., Eisenberg T., Wissing S., Büttner S., Engelhardt S.M., Büringer D., Ueffing M. (2006) Crucial mitochondrial impairment upon CDC48 mutation in apoptotic yeast. J. Biol. Chem., 281 (35):25757 - 25767.

Brookes P.S., Salinas E.P., Darley-Usmar K., Eiserich J.P., Freeman B.A., Darley-Usmar V.M., Anderson P.G. (2000) Concentration-dependent effects of nitric oxide on mitochondrial permeability transition and cytochrome c release. J Biol Chem., 275:20474 - 20479.

Bruick R.K. (2003) Oxygen sensing in the hypoxic response pathway: regulation of the hypoxia-inducible transcription factor. Genes Dev., 17(21):2614 -2623.

Burhans W.C. and Weinberger M. (2009) Acetic acid effects on aging in budding yeast: are they relevant to aging in higher eukaryotes? Cell Cycle, 8 (14):2300 - 232.

Burtner C.R., Murakami C.J., Kennedy B.K., Kaeberlein M. (2009) A molecular mechanism of chronological aging in yeast. Cell Cycle, 8 (8):1256 - 1270.

Büttner S., Eisenberg T., Herker E., Carmona-Gutierrez D., Kroemer G, Madeo F. (2006) Why yeast cells can undergo apoptosis: death in times of peace, love, and war. J. Cell Biol., 175 (4):521 - 525.

Büttner S., Eisenberg T., Carmona-Gutierrez D., Ruli D., Knauer H., Ruckenstuhl C., Sigrist C., Wissing S., Kollroser M., Fröhlich K.U., Sigrist S., Madeo F. (2007) Endonuclease G regulates budding yeast life and death. Mol. Cell., 25:233 - 246.

Bussche J.V. and Soares E.V. (2011) Lead induces oxidative stress and phenotypic markers of apoptosis in Saccharomyces cerevisiae. Appl. Microbiol. Biotechnol., 90 (2):679 - 687.

Cancherini D.V., Trabuco L.G., Reboucas N.A., Kowaltowski A.J. (2003) ATP-sensitive K+ channels in renal mitochondria. Am. J. Physiol. Renal. Physiol., 285:F1291 -F1296.

Cao C.M., Xia Q., Gao Q., Chen M„ Wong T.M. (2005) Calcium-activated potassium channel triggers cardioprotection of ischemic preconditioning. J Pharmacol Exp Ther., 312(2):644 - 650.

Cáp M, Váchová L, Palková Z. (2010) How to survive within a yeast colony?: Change metabolism or cope with stress? Commun. Integr. Biol., 3 (2):198 - 200.

Carafoli E. (1987) Intracellular calcium homeostasis. Ann. Rev. Biochem., 56:395 - 433.

Castrejón V., Peña A., Uribe S. (2002) Closure of the yeast mitochondria unspecific channel (YMUC) unmasks a Mg2+ and quinine sensitive K+ uptake pathway in Saccharomyces cerevisiae. J. Bioenerg. Biomembr., 34 (4):299 - 306.

Chachami G., Paraskeva E., Mingot J.M., Braliou G.G., Gorlich D., Simos G. (2009) Transport of hypoxia-inducible factor HIF-lalpha into the nucleus involves importins 4 and 7. Biochem Biophys Res Commun390(2) :235 - 240.

Chahomchuen T., Akiyama K., Sekito T., Sugimoto N., Okabe M., Nishimoto S., Sugahara T., Kakinuma Y. (2009) Tributyltin induces Ycalp-dependent cell death of yeast Saccharomyces cerevisiae. J. Toxicol. Sci., 34 (5):541 - 545.

Chai Y., Zhang D.M., Lin Y.F. (2011) Activation of cGMP-dependent protein kinase stimulates cardiac ATP-sensitive potassium channels via a ROS/calmodulin/CaMKII signaling cascade. PLoS One, 6(3):el8191.

Chance B. and Williams G.R. (1955) A simple and rapid assay of oxidative phosphorylation. Nature, 175 (4469):1120 -1121.

Chávez E., Moreno-Sánchez R., Zazueta C., Rodríguez J.S., Bravo C., Reyes-Vivas H. (1997) On the protection by inorganic phosphate of calcium-induced membrane permeability transition. J. Bioenerg. Biomembr., 29 (6):571 -577.

Chávez E., Meléndez E., Zazueta C., Reyes-Vivas H., Perales S.G. (1997) Membrane permeability transition as indused by dysfunction of the electron transport chain. Biochem Mol Biol lint, 41(5):961 -968.

Chen H. and Fink G.R. (2006) Feedback control of morphogenesis in fungi by aromatic alcohols. Genes Dev., 20 (9):1150 -1161.

Cheng W.C., Leach K.M., Hardwick J.M. (2008) Mitochondrial death pathways in yeast and mammalian cells. Review. Biochim. Biophys. Acta, 1783 (7): 1272 - 1279.

Chernyak B.V., Dedov V.N., Chernyak V.Ya. (1995) Ca(2+)-triggered membrane permeability transition in deenergized mitochondria from rat liver. FEBS Lett., 365 (1):75 - 78.

Chernyak B.V. and Bernardi P. (1996) The mitochondrial permeability transition pore is modulated by oxidative agents through both pyridine nucleotides and glutathione at two separate sites. Eur. J. Biochem., 238 (3):623 - 630.

Chernyak B.V. (1997a) Cyclosporin A-sensitive release of Ca2+ from mitochondria in intact thymocytes. FEBS Lett., 418 (1-2):131 - 134.

Chernyak B.V. (19976) Redox regulation of the mitochondrial permeability transition pore. Biosci. Rep., 17 (3):293 - 302.

Choi S.M., Park H. (2009) The novel peptide F29 facilitates the DNA-binding ability of hypoxia-inducible factor-1 alpha. BMB Rep., 42(11):737 - 742.

Circu M.L. and Aw T.Y. (2008) Glutathione and apoptosis. Free Radic. Res., 42 (8):689 -

706.

Colin J., Garibal J., Mignotte B., Guenal I. (2009) The mitochondrial TOM complex modulates bax-induced apoptosis in Drosophila. Biochem. Biophys. Res. Commun., 379:931 -943.

Costa V.M., Amorim M.A., Quintanilha A., Moradas-Ferreira P. (2002) Hydrogen peroxide-induced carbonylation of key metabolic enzymes in Saccharomyces cerevisiae: the involvement of the oxidative stress response regulators Yapl and Skn7. Free Radic. Biol. Med., 33 (11):1507 -1515.

Costa A.D., Garlid K.D., West I.C., Lincoln T.M., Downey J.M., Cohen M.V., Critz S.D. (2005) Protein kinase G transmits the cardioprotective signal from cytosol to mitochondria. Circ Res., 97:329-336.

Costa A.D. and Garlid K.D. (2008) Intramitochondrial signaling: interactions among mitoKATP, PKCepsilon, ROS, and MPT. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol., 295 (2): H874 -882.

Costa A.D., Jakob R., Costa C.L., Andrukhiv K., West I.C., Garlid K.D. (2006) The mechanism by which mitoKATP opening and H2O2 inhibit the mitochondrial permeability transition. J Biol Chem., 281:20801 - 20808.

Costa A.D., Quinlan C., Andrukhiv A., West I.C., Garlid K.D. (2006) The direct physiological effects of mitoKatp opening on heart mitochondria. Am J Physiol Heart Circ Physiol., 290:H406 - H415.

Costa A.D. and Krieger M.A. (2009) Evidence for an ATP-sensitive K(+) channel in mitoplasts isolated from Trypanosoma cruzi and Crithidia fasciculate. Int. J. Parasitol., 39 (9):955-961.

Costantini P., Chernyak B.V., Petronilli V., Bernardi P. (1995) Selective inhibition of the mitochondrial permeability transition pore at the oxidation-reduction sensitive dithiol by monobromobimane. FEBS Lett., 362 (2):239 -242.

Crompton M. (1999) The mitochondrial permeability transition pore and its role in cell death. Biochem J., 341:233 - 249.

Culver C., Melvin A., Mudie S., Rocha S. (2011) HIF-la depletion results in SPl-mediated cell cycle disruption and alters the cellular response to chemotherapeutic drugs. Cell Cycle, 10(8):1249 -1260.

Cuong D.V., Kim N., Joo H., Youm J.B., Chung J.Y., Lee Y., Park W.S., Kim E., Park Y.S., Han J. (2005) Subunit composition of ATP-sensitive potassium channels inmitochondria of rat hearts. Mitochondrion, 5(2): 121 - 133.

Cymerman I.A., Chung I., Beckmann B.M., Bujnicki J.M., Meiss G. (2008) EXOG, a novel paralog of Endonuclease G in higher eukaryotes. Nucleic Acids Res., 36:1369 - 1379.

Dai B.D., Cao Y.Y., Huang S., Xu Y.G., Gao P.H., Wang Y., Jiang Y.Y. (2009) Baicalein induces programmed cell death in Candida albicans. J. Microbiol. Biotechnol., 19(8):803 - 809.

Dahlem Y.A., Horn T.F., Buntinas L., Gonoi T., Wolf G., Siemen D. (2004) The human mitochondrial KATP channel is modulated by calcium and nitric oxide: a patchclamp approach. Biochim. Biophys. Acta, 1656:46 - 56.

Dahlem Y.A., Wolf G., Siemen D., Horn T.F. (2006) Combined modulation of the mitochondrial ATP-dependent potassium channel and the permeability transition pore causes prolongation of the biphasic calcium dynamics. Cell Calcium., 39:387 - 400.

Dai B.D., Cao Y.Y., Huang S., Xu Y.G., Gao P.H., Wang Y., Jiang Y.Y. (2009) Baicalein induces programmed cell death in Candida albicans. J. Microbiol. Biotechnol., 19 (8):803 - 809.

De Castro P.A., Savoldi M., Bonatto D., Barros M.H., Goldman M.H., Berretta A.A., Goldman G.H. (2011) Molecular Characterization of Propolis-Induced Cell Death in Saccharomyces cerevisiae. Eukaryot. Cell, 10 (3):398 - 411.

De Pablo M., Susin S., Jacotot E., Larocette N., Costantini P., Ravagnan L., Zamzani N. and Kroemer G. (1999) Palmitate induces apoptosis via a direct effect on mitochondria. Apoptosis, 4:81 - 87.

De Smet K., Eberhardt I., Reekmans R., Contreras R. (2004) Bax-induced cell death in Candida albicans. Yeast, 21:1325 - 1334.

Debska G., May R., Kicinska A., Szewczyk A., Elger C.E., Kunz W.S. (2001) Potassium channel openers depolarize hippocampal mitochondria. Brain Res., 892:42 - 50.

Debska G., Kicinska A., Skalska J., Szewczyk A., May R., Elger C.E., Kunz W.S. (2002) Opening of potassium channels modulates mitochondrial function in rat skeletal muscle. Biochim. Biophys. Acta, 1556 (2-3):97 -105.

Dejean L.M., Ryu S.Y., Martinez-Caballero S., Teijido O., Peixoto P.M., Kinnally K.W. (2010) MAC and Bcl-2 family proteins conspire in a deadly plot. Biochim Biophys Acta., 1797(6-7):1231 -1238.

Del Carratore R., Delia Croce C., Simili M., Taccini E., Scavuzzo M., Sbrana S. (2002) Cell cycle and morphological alterations as indicative of apoptosis promoted by UV irradiation in S. cerevisiae. Mutat. Res., 513 (1-2): 183 - 191.

Deryabina Y.I. and Zvyagilskaya R.A. (2000) The Ca(2+)-transport system of yeast (Endomyces magnusii) mitochondria: independent pathways for Ca(2+) uptake and release. Biochemistry (Moscow), 65(12): 1352 -1356.

Deryabina Y.I., Bazhenova E.N., Zvyagilskaya R.A. (2000) Ca2+-release pathways from mitochondria of the yeast Endomyces magnusii. Biochemistry (Mosc), 65(10):1167 - 1174.

Deryabina Y.I., Bazhenova E.N., Saris N.E., Zvyagilskaya R.A. (2001) Ca(2+) efflux in mitochondria from the yeast Endomyces magnusii. J. Biol. Chem., 276:47801 -47806.

Deryabina Y.I., Isakova E.P., Shurubor E.I., Zvyagilskaya R.A. (2004) Calcium-dependent nonspecific permeability of the inner mitochondrial membrane is not induced in mitochondria of the yeast Endomyces magnusii. Biochemistry (Moscow), 69(9): 1025 - 1033.

Devenish R.J., Prescott M., Boyle G.M., Nagley P. (2000) The oligomycin axis of mitochondrial ATP synthase: OSCP and the proton channel. J. Bioenerg. Biomembr., 32 (5): 507 -515.

Di Lisa F., Menabo R., Canton M., Barile M., Bernardi P. (2001) Opening of the mitochondrial permeability transition pore causes depletion of mitochondrial and cytosolic NAD+ and is a causative event in the death of myocytes in postischemic reperfusion of the heart. J Biol Chem., 276:2571-2575.

Dirmeier R, O'Brien K.M., Engle M., Dodd A., Spears E., Poyton R.O. (2002) Exposure of yeast cells to anoxia induces transient oxidative stress. Implications for the induction of hypoxic genes. J Biol Chem., 277(38):34773 - 34784.

Downey J.M., Davis A.M., Cohen M.V. (2007) Signaling pathways in ischemic preconditioning. Heart Fail Rev., 12:181 - 188.

Du L., Su Y., Sun D., Zhu W., Wang J., Zhuang X., Zhou S., Lu Y. (2008) Formic acid induces Yea lp-independent apoptosis-like cell death in the yeast Saccharomyces cerevisiae. FEMS Yeast Res., 8 (4):531 - 539.

Eisenberg T., Büttner S., Kroemer G., Madeo F. (2007) The mitochondrial pathway in yeast apoptosis. Review. Apoptosis, 12 (5):1011 - 1023.

Ernst J.F., Tielker D. (2009) Responses to hypoxia in fungal pathogens. Cell Microbiol, 11(2):183 -190.

Fabrizio P., Battistella L., Vardavas R., Gattazzo C., Liou L.L., Diaspro A., Dossen J.W., Gralla E.B. and Longo V.D. (2004) Superoxide is a mediator of an altruistic aging program in Saccharomyces cerevisiae. J. Cell Biol, 166:1055-1067.

Fabrizio P. and Longo V.D. (2008) Chronological aging-induced apoptosis in yeast. Review. Biochim. Biophys. Acta, 1783 (7):1280 - 1285.

Facundo H.T., Carreira R.S., de Paula J.G., Santos C.C., Ferranti R., Laurindo F.R., Kowaltowski A.J. (2006) Ischemic preconditioning requires increases in reactive oxygen release independent of mitochondrial K+ channel activity. Free Radic. Biol. Med., 40(3):469 - 479.

Facundo H.T., de Paula J.G., Kowaltowski A.J. (2007) Mitochondrial ATP-sensitive K+ channels are redox-sensitive pathways that control reactive oxygen species production. Free Radic. Biol. Med., 42(7):1039 -1048.

Fahrenkrog B., Sauder U., Aebi U. (2004) The S. cerevisiae HtrA-like protein Nmal 1 lp is a nuclear serine protease that mediates yeast apoptosis. J. Cell. Sci., 117:115 - 126.

Fannjiang Y., Cheng W.C., Lee S.J., Qi B., Pevsner J., McCaffer J.M., Hill R.B., Basañez G., Hardwick J.M. (2004) Mitochondrial fission proteins regulate programmed cell death in yeast. Genes Dev., 18:2785-2797.

Foger N., Rangell L., Danilenko D.M. and Chan A.C. (2006) Requirement for coronin 1 in T lymphocyte trafficking and cellular homeostasis. Science, 313:839 - 842.

Fontanesi F., Soto I.C., Horn D., Barrientos A. (2006) Assembly of mitochondrial cytochrome c oxidase, a complicated and highly regulated cellular process. Am. J. Physiol. Cell Physiol., 291:1129-1147.

Fornazari M., de Paula J.G., Castilho R.F., Kowaltowski A.J. (2008) Redox properties of the adenoside triphosphate-sensitive K+channel inbrain mitochondria. J. Neurosci. Res., 86(7):1548 -1556.

Foster D.B., Rucker J.J., Marbán E. (2008) Is Kir6.1 a subunit of mitoK(ATP)? Biochem Biophys Res Commun., 366(3):649 - 656.

Fukuda R„ Zhang H., Kim J.W., Shimoda L., Dang C.V., Semenza G.L. (2007) HIF-1 regulates cytochrome oxidase subunits to optimize efficiency of respiration in hypoxic cells. Cell, 129(1):111 -122.

Gaígañska H., Karachitos A., Baranek M., Budziñska M., Jordán J., Kmita H. (2010) Viability of Saccharomyces cerevisiae cells following exposure to H202 and protective effect of minocycline depend on the presence of VDAC. Eur. J. Pharmacol., 643 (1):42 - 47.

Gao W., Pu Y., Luo K.Q. and Chang D.C. (2001) Temporal relationship between cytochrome c release and mitochondrial swelling during UV-induced apoptosis in living HeLa cells. J. Cell Sci., 114:2855- 2862.

Gardarin A., Chédin S., Lagniel G., Aude J.C., Godat E., Catty P., Labarre J. (2010) Endoplasmic reticulum is a major target of cadmium toxicity in yeast. Mol. Microbiol., 76 (4): 1034-1048.

Garlid K.D. (1996) Cation transport in mitochondria—the potassium cycle. Biochim Biophys Acta., 1275:123-126.

Garlid K.D., Paucek P., Yarov-Yarovoy V., Sun X., Schindler P.A. (1996) The mitochondrial Katp channel as a receptor for potassium channel openers. J Biol Chem., 271:8796 - 8799.

Garlid K.D., Paucek P., Yarov-Yarovoy V., Murray H.N., Darbenzio R.B., D'Alonzo A.J., Lodge N.J., Smith M.A., Grover G.J. (1997) Cardioprotective effect of diazoxide and its interaction with mitochondrial ATP-sensitive K+ channels. Possible mechanism of cardioprotection. Circ. Res., 81 (6):1072 - 1082.

Garlid K.D., Costa A.D., Quinlan C.L., Pierre S.V., Dos Santos P. (2009) Cardioprotective signaling to mitochondria. J. Mol. Cell Cardiol., 46 (6):858 - 866.

Gásková D., DeCorby A., Lemire B.D. (2007) DiS-C3(3) monitoring of in vivo mitochondrial membrane potential in C. elegans. Biochem Biophys Res Commun., 354(3):814 -819.

Gateau-Roesch O., Pavlov E., Lazareva A.V., Limarenko E.A., Levrat C., Saris N.E., Louisot P., Mironova G.D. (2000) Calcium-binding properties of the mitochondrial channel-forming hydrophobic component. J. Bioenerg. Biomembr., 32:105 -110.

Giannattasio S., Guaragnella N., Corte-Real M., Passarella S., Marra E. (2005) Acid stress adaptation protects Saccharomyces cerevisiae from acetic acid-induced programmed cell death. Gene, 354:93 - 98.

Godon C., Lagniel G., Lee J., Buhler J.M., Kieffer S., Perrot M., Boucherie H., Toledano M.B., Labarre J. (1998) The H202 stimulon in Saccharomyces cerevisiae. J. Biol. Chem., 273 (35):22480 - 22489.

Goglia F. and Skulachev V.P. (2003) A function for novel uncoupling proteins: antioxidant defense of mitochondrial matrix by translocating fatty acid peroxides from the inner to the outer membrane leaflet. FASEB J., 17 (12):1585 -1591.

Gogvadze V., Robertson J.D., Enoksson M., Zhivotovsky B., Orrenius S. (2004) Mitochondrial cytochrome c release may occur by volume-dependent mechanisms not involving permeability transition. Biochem. J., 378:213 -217.

Goldberg A.A., Richard V.R., Kyryakov P., Bourque S.D., Beach A., Burstein M.T., Glebov A., Koupaki O., Boukh-Viner T., Gregg C., Juneau M., English A.M., Thomas D.Y., Titorenko V.I. (2010) Chemical genetic screen identifies lithocholic acid as an anti-aging compound that extends yeast chronological life span in a TOR-independent manner, by modulating housekeeping longevity assurance processes. Aging (Albany NY), 2 (7):393 - 414.

Gourlay C.W., Carpp L.N., Timpson P., Winder S.J. and Ayscough K.R. (2004) A role for the actin cytoskeleton in cell death and ageing in yeast. J. Cell. Biol., 164:803 - 809.

Gourlay C.W. and Ayscough K.R. (2005a) The actin cytoskeleton: a key regulator of apoptosis and ageing? Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 6:583 - 589.

Gourlay C.W. and Ayscough K.R. (20056) Identification of an upstream regulatory pathway controlling actin-mediated apoptosis in yeast. J. Cell Sci., 118 (Pt 10):2119 -2132.

Gourlay C.W., Du W., Ayscough K.R. (2006) Apoptosis in yeast—mechanisms and benefits to a unicellular organism. Mol. Microbiol., 62 (6):1515 - 1521.

Gourlay C.W. and Ayscough K.R. (2006) Actin induced hyperactivation of the Ras signaling pathway leads to apoptosis in S. cerevisiae. Mol. Cell Biol., 26:6487 - 6501.

Green D. (1974) The electromechanochemical model for energy coupling in mitochondria. Biochim. Biophys. Acta, 346:27 - 78.

Greenhalf W., Stephan C., Chaudhuri B. (1996) Role of mitochondria and C-terminal membrane anchor of Bcl-2 in Bax induced growth arrest and mortality in Saccharomyces cerevisiae. FEBS Lett, 380:169 - 175.

Greenwood M.T. and Ludovico P. (2010) Expressing and functional analysis of mammalian apoptotic regulators in yeast. REVIEW. Cell Death Differ., 17 (5):737 - 745.

Griffiths E.J., Halestrap A.P. (1995) Mitochondrial non-specific pores remain closed during cardiac ischaemia, but open upon reperfusion. Biochem J, 307:93 - 98.

Grover G. and Garlid K. (2000) ATP-sensitive potassium channels: a review of their cardioprotective pharmacology. J. Mol. Cell Cardiol., 32:677 - 695.

Gruhlke M.C., Portz D., Stitz M., Anwar A., Schneider T., Jacob C., Schlaich N.L., Slusarenko A.J. (2010) Allicin disrupts the cell's electrochemical potential and induces apoptosis in yeast. Free Radic. Biol. Med., 49 (12): 1916 - 1924.

Guaragnella N., Passarella S., Marra E., Giannattasio S. (2010) Knock-out of metacaspase and/or cytochrome c results in the activation of a ROS-independent acetic acid-induced programmed cell death pathway in yeast. FEBS Lett., 584 (16):3655 - 3660.

Guerin B., Bunoust O., Rouqueys V., Rigoulet M. (1994) ATP-induced unspecific channel in yeast mitochondria. J. Biol. Chem., 269 (41):25406 - 25410.

Guerin R., Beauregard P.B., Leroux A., Rokeach L.A. (2009) Calnexin regulates apoptosis induced by inositol starvation in fission yeast. PLoS One, 4 (7):e6244.

Gunter T.E., Gunter K.K., Sheu S.S., Gavin C.E. (1994) Mitochondrial calcium transport: physiological and pathological relevance. Am J Physiol., 267(2 Pt 1):C313 - 339.

Gunter T.E. and Sheu S.S. (2009) Characteristics and possible functions of mitochondrial Ca(2+) transport mechanisms. Biochim. Biophys. Acta, 1787 (11): 1291 - 1308.

Gutiérrez-Aguilar M., Pérez-Vázquez V., Bunoust O., Manon S., Rigoulet M., Uribe S. (2007) In yeast, Ca2+ and octylguanidine interact with porin (VDAC) preventing the mitochondrial permeability transition. Biochim. Biophys. Acta, 1767 (10):1245 - 1251.

Gutiérrez-Aguilar M., Pérez-Martínez X., Chávez E., Uribe-Carvajal S. (2010) In Saccharomyces cerevisiae, the phosphate carrier is a component of the mitochondrial unselective channel. Arch. Biochem. Biophys., 494 (2):184 - 191.

Guzy R.D. and Schumacker P.T. (2006) Oxygen sensing by mitochondria at complex III: the paradox of increased reactive oxygen species during hypoxia. Exp. Physiol., 91 (5):807 - 819.

Hagen T., Lagace C.J., Modica-Napolitano J.S., Aprille J.R. (2003) Permeability transition in rat liver mitochondria is modulated by the ATP-Mg/Pi carrier. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol., 285(2):G274 - 281.

Hajnóczky G., Robb-Gaspers L.D., Seitz M.B., Thomas A.P. (1995) Decoding of cytosolic calcium oscillations in the mitochondria. Cell, 82(3):415 - 424.

Halestrap A.P., Kerr P.M., Javadov S., Woodfield K.Y. (1998) Elucidating the molecular mechanism of the permeability transition pore and its role in reperfusion injury of the heart. Biochim Biophys Acta, 1366:79 - 94.

Halestrap A.P. (2009) What is the mitochondrial permeability transition pore? J. Mol. Cell Cardiol, 46:821 - 831.

Halestrap A.P. and Pasdois P. (2009) The role of the mitochondrial permeability transition pore in heart disease. Biochim. Biophys. Acta, 1787:1402 - 1411.

Hanada M., Aime-Sempe C., Sato T., Reed J.C. (1995) Structure-function analysis of Bcl-2 protein. Identification of conserved domains important for homodimerization with Bcl-2 and heterodimerization with Bax. J. Biol. Chem., 270:11962 - 11969.

Hanley P.J. and Daut J. (2005) K(ATP) channels and preconditioning: a re-examination of the role of mitochondrial K(ATP) channels and an overview of alternative mechanisms. J. Mol. Cell. Cardiol., 39 (1):17 - 50.

Harman D. (1956) Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry. J. Gerontol., 11:298-300.

Hauptmann P., Riel C., Kunz-Schughart L.A., Fröhlich K.U., Madeo F., Lehle L. (2006) Defects in N-glycosylation induce apoptosis in yeast. Mol. Microbiol., 59 (3): 765 - 778.

Hausenloy D.J., Maddock H.L., Baxter G.F., Yellon D.M. (2002) Inhibiting mitochondrial permeability transition pore opening: a new paradigm for myocardial preconditioning. Cardiovasc Res, 55:534 - 543.

Herker E., Jungwirth H., Lehmann K.A., Maldener C., Fröhlich K.U., Wissing S., Buttner S., Fehr M., Sigrist S., Madeo F. (2004) Chronological aging leads to apoptosis in yeast. J. Cell Biol., 164:501 - 507.

Holman J.D., Hand S.C. (2009) Metabolic Depression is Delayed and Mitochondrial Impairment Averted during Prolonged Anoxia in the ghost shrimp, Lepidophthalmus louisianensis (Schmitt, 1935). J Exp Mar Bio Ecol., 376(2):85 - 93.

Hon T., Dodd A., Dirmeier R., Gorman N., Sinclair P.R., Zhang L., Poyton R.O. (2003) A mechanism of oxygen sensing in yeast. Multiple oxygen-responsive steps in the heme biosynthetic pathway affect Hapl activity. J Biol Chem., 278(50):50771 - 50780.

Hong J., Zhang J., Liu Z., Qin S., Wu J., Shi Y. (2009) Solution structure of S. cerevisiae PDCD5-like protein and its promoting role in H(2)0(2)-induced apoptosis in yeast. Biochemistry, 48 (29):6824 - 6834.

Hoppeler H., Vogt M., Weibel E.R., Flück M. (2003) Response of skeletal muscle mitochondria to hypoxia. Exp Physiol., 88(1):109 - 119.

Hu H.L., Zhang Z.X., Chen C.S., Cai C., Zhao J.P., Wang X. (2010) Effects of mitochondrial potassium channel and membrane potential on hypoxic human pulmonary artery smooth muscle cells. Am JRespir Cell Mol Biol., 42(6):661 - 665.

Huard S., Chen M., Burdette K.E., Fenyvuesvolgyi C., Yu M., Elder R.T., Zhao R.Y. (2008) HIV-1 Vpr-induced cell death in Schizosaccharomyces pombe is reminiscent of apoptosis. Cell Res., 18 (9):961 -973.

Hwang S.O., Boswell S.A., Seo J.S., Lee S.W. (2008) Novel oxidative stress-responsive gene ERS25 functions as a regulator of the heat-shock and cell death response. J. Biol. Chem., 283 (19): 13063 - 13069.

Hwang B., Hwang J.S., Lee J., Lee D.G. (2011) The antimicrobial peptide, psacotheasin induces reactive oxygen species and triggers apoptosis in Candida albicans. Biochem. Biophys. Res. Commun., 405 (2):267 - 271.

Ink B., Zornig M., Baum B., Hajibagheri N., James C., Chittenden T. (1997) Human Bak induces cell death in Schizosaccharomyces pombe with morphological changes similar to those with apoptosis in mammalian cells. Mol. Cell. Biol, 17:2468 - 2474.

Inoue I., Nagase H., Kishi K. and Higuti T. (1991) ATP-sensitive K+ channel in the mitochondrial inner membrane. Nature, 352:244 - 247.

Iraqui I., Kienda G., Soeur J., Faye G., Baldacci G., Kolodner R.D., Huang M.E. (2009) Peroxiredoxin Tsal is the key peroxidase suppressing genome instability and protecting against cell death in Saccharomyces cerevisiae. PLoS Genet., 5 (6):el000524.

Ivanovska I. and Hardwick J.M. (2005) Viruses activate a genetically conserved cell death pathway in a unicellular organism. J. Cell Biol, 170 (3):391 - 399.

Jaburek M„ Costa A.D., Burton J.R., Costa C.L., Garlid K.D. (2006) Mitochondrial PKCepsilon and mitoKATP co-purify and co-reconstitute to form a functioning signaling module in proteoliposomes. Circ Res., 99:878 - 883.

Jarmuszkiewicz W., Matkovic K., Koszela-Piotrowska I. (2010) Potassium channels in the mitochondria of unicellular eukaryotes and plants. FEBS Lett., 584(10):2057 - 2062.

Javadov S.A., Clarke S., Das M., Griffiths E.J., Lim K.H., Halestrap A.P. (2003) Ischaemic preconditioning inhibits opening of mitochondrial permeability transition pores in the reperfused rat heart. J Physiol, 549:513 - 524.

Josse L., Li X., Coker R.D., Gourlay C.W., Evans I.H. (2011) Transcriptomic and phenotypic analysis of the effects of T-2 toxin on Saccharomyces cerevisiae: evidence of mitochondrial involvement. FEMS Yeast Res., 11 (1):133 - 150.

Jouaville L.S., Ichas F., Holmuhamedov E.L., Camacho P., Lechleiter J.D. (1995) Synchronization of calcium waves by mitochondrial substrates in Xenopus laevis oocytes. Nature, 377(6548):438 - 441.

Jung D.W., Bradshaw P.C., Pfeiffer D.R. (1997) Properties of a cyclosporin-insensitive permeability transition pore in yeast mitochondria. J. Biol Chem., 272:21104 - 21112.

Jung M.E., Simpkins J.W., Wilson A.M., Downey H.F., Mallet R.T. (2008) Intermittent hypoxia conditioning prevents behavioral deficit and brain oxidative stress in ethanol-withdrawn rats. JAppl Physiol, 105(2):510 - 517.

Jurgensmeier J.M., Krajewski S., Armstrong R.C., Wilson G.M., Oltersdorf T., Fritz L.C. (1997) Bax- and Bak-induced cell death in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Mol. Biol. Cell., 8:325 - 339.

Kang M.S., Lee S.K., Park C.S., Kang J.H., Bae S.H., Yu S.L. (2008) Expression of death receptor 4 induces caspase-independent cell death in MMS-treated yeast. Biochem. Biophys. Res. Commun., 376 (2):305 - 309.

Kang K., Fong W.P., Tsang P.W. (2010) Antifungal activity of baicalein against Candida krusei does not involve apoptosis. Mycopathologia, 170 (6):391 - 396.

Kang K., Wong K.S., Fong W.P., Tsang P.W. (2011) Metergoline-induced cell death in Candida krusei. Fungal. Biol., 115 (3):302 - 309.

Keppetipola N., Jain R., Meineke B., Diver M., Shuman S. (2009) Structure-activity relationships in Kluyveromyces lactis gamma-toxin, a eukaryal tRNA anticodon nuclease. RNA, 15 (6): 1036 - 1044.

Keyhani E. and Keyhani J. (2004) Plasma membrane alteration is an early signaling event in doxorubicin-induced apoptosis in the yeast Candida utilis. Ann. N. Y. Acad. Sci., 1030:369 -376.

Keyhani E., Khavari-Nejad S., Keyhani J., Attar F. (2009) Acriflavine-mediated apoptosis and necrosis in yeast Candida utilis. Ann. N. Y. Acad. Sci., 1171:284 - 291.

Kicinska A., Swida A., Bednarczyk P., Koszela-Piotrowska I., Choma K., Dolowy K., Szewczyk A., Jarmuszkiewicz W. (2007) ATP-sensitive potassium channel in mitochondria of the eukaryotic microorganism Acanthamoeba castellanii. J. Biol. Chem., 282 (24):17433 -17441.

Kihira Y., Ueno M., Terada H. (2007) Difference between yeast and bovine mitochondrial ADP/ATP carriers in terms of conformational properties of the first matrix loop as deduced by use of copper-o-phenanthroline. Biol. Pharm. Bull., 30 (5):885 - 890.

Klassen R. and Meinhardt F. (2005) Induction of DNA damage and apoptosis in Saccharomyces cerevisiae by a yeast killer toxin. Cell. Microbiol., 7:393 - 401.

Knorre D.A., Dedukhova V.I., Vyssokikh M.Y., Mokhova E.N. (2003) Cyclosporin Asensitive cytochrome c release and activation of external pathway of NADH oxidation in liver mitochondria due to pore opening by acidification of phosphate-containing incubation medium. Biosci. Rep., 23:67 - 75.

Kong J. and Rabkin S. (2000) Palmitate-induced apoptosis in cardiomyocytes is mediated through alterations in mitochondria: prevention by cyclosporin A. Biochim. Biophys. Acta, 1485:45 - 55.

Korshunov S.S., Skulachev V.P., Starkov A.A. (1997) High protonic potential actuates a mechanism of production of reactive oxygen species in mitochondria. FEBS Lett., 416(1): 15 -18.

Kotelnikova A.V. and Zvjagilskaya R.A. (1965) On the efficiency of oxidative phosphorylation in yeast mitochondria. Life Science, 4:1651 - 1655.

Kovaleva M.V., Sukhanova E.I., Trendeleva T.A., Zyl'kova M.V., Ural'skaya L.A., Popova K.M., Saris N.E., Zvyagilskaya R.A. (2009) Induction of a non-specific permeability transition in mitochondria from Yarrowia lipolytica and Dipodascus (Endomyces) magnusii yeasts. J. Bioenerg. Biomembr., 41 (3):239 - 249.

Kowaltowski A.J., Vercesi A.E., Rhee S.G., Netto L.E. (2000) Catalases and thioredoxin peroxidase protect Saccharomyces cerevisiae against Ca2+-induced mitochondrial membrane permeabilization and cell death. FEBS Lett., 473:177 - 182.

Krasnikov B.F., Kuzminova A.E., Zorov D.B. (1997) The Ca2+ -induced pore opening in mitochondria energized by succinate-ferricyanide electron transport. FEBS Lett., 419 (1):137 -140.

Kristian T., Bernardi P., Siesjo B.K. (2001) Acidosis promotes the permeability transition in energized mitochondria: implications for reperfiision injury. J. Neurotrauma, 18 (10):1059 -1074.

Kuzminova A.E., Zhuravlyova A.V., Vyssokikh M.Yu., Zorova L.D., Krasnikov B.F., Zorov D.B. (1998) The permeability transition pore induced under anaerobic conditions in mitochondria energized with ATP. FEBS Lett., 434 (3):313 - 316.

Lang V., Youssef N., Light P.E. (2011) The molecular genetics of sulfonylurea receptors in the pathogenesis and treatment of insulin secretory disorders and type 2 diabetes. Curr Diab Rep., 11(6):543 - 551.

Laun P., Pichova A., Madeo F., Fuchs J., Ellinger A., Kohlwein S., Dawes I., Frohlich K.U. and Breitenbach M. (2001) Aged mother cells of Saccharomyces cerevisiae show markers of oxidative stress and apoptosis. Mol. Microbiol., 39:1166 - 1173.

Laun P., Ramachandran L., Jarolim S., Herker E., Liang P., Wang J., Weinberger M., Burhans D.T., Suter B., Madeo F., Burhans W.C., Breitenbach M. (2005) A comparison of the aging and apoptotic transcriptome of Saccharomyces cerevisiae. FEMS Yeast Res., 5 (12): 1261 -1272.

Laun P., Rinnerthaler M., Bogengruber E., Heeren G., Breitenbach M. (2006) Yeast as a model for chronological and reproductive aging - a comparison. Exp. Gerontol., 241:1208 -1212.

Laun P., Heeren G., Rinnerthaler M., Rid R., Kossler S., Roller L., Breitenbach M. (2008) Senescence and apoptosis in yeast mother cell-specific aging and in higher cells: a short review. Biochim. Biophys. Acta, 1783:1328 - 1334.

Lee S.J., Hwang A.B., Kenyon C. (2010) Inhibition of respiration extends C. elegans life span via reactive oxygen species that increase HIF-1 activity. Curr Biol., 20(23):2131 - 2136.

Leung A.W. and Halestrap A.P. (2008) Recent progress in elucidating the molecular mechanism of the mitochondrial permeability transition pore. Biochim. Biophys. Acta, 1777: 946 -952.

Leung A.W., Varanyuwatana P., Halestrap A.P. (2008) The mitochondrial phosphate carrier interacts with cyclophilin D and may play a key role in the permeability transition. J. Biol. Chem., 283:26312 - 26323.

Lewinska A., Macierzynska E., Grzelak A., Bartosz G. (2011) A genetic analysis of nitric oxide-mediated signaling during chronological aging in the yeast. Biogerontology, 12(4):309 -320.

Li W., Sun L., Liang Q., Wang J., Mo W. and Zhou B. (2006) Yeast AMID homologue Ndilp displays respirationrestricted apoptotic activity and is involved in chronological aging. Mol. Biol. Cell, 17:1802-1811.

Liang Q. and Zhou B. (2007) Copper and manganese induce yeast apoptosis via different pathways. Mol. Biol. Cell, 18 (12):4741 - 4749.

Lisa-Santamaria P., Neiman A.M., Cuesta-Marbân A., Mollinedo F., Revuelta J.L., Jiménez A. (2009) Human initiator caspases trigger apoptotic and autophagic phenotypes in Saccharomyces cerevisiae. Biochim. Biophys. Acta, 1793 (3):561 - 571.

Listenberger L., Ory D. and Schaffer J. (2001) Palmitate-induced apoptosis can occur through a ceramide-independent pathway. J. Biol. Chem., 276:14890 - 14895.

Liu Y., Ren G., O'Rourke B., Marbán E., Seharaseyon J. (2001) Pharmacological comparison of native mitochondrial K(ATP) channels with molecularly defined surface K(ATP) channels. Mol Pharmacol., 59(2):225 - 230.

Lohret T.A. and Kinnally K.W. (1995) Multiple Conductance Channel Activity of WildType and Voltage-Dependent Anion-Selective Channel (VDAC)-Less Yeast Mitochondria. Biophys. J., 68:2299-2309.

Low C.P., Shui G., Liew L.P., Buttner S., Madeo F., Dawes I.W., Wenk M.R., Yang H. (2008) Caspase-dependent and -independent lipotoxic cell-death pathways in fission yeast. J. Cell. Sci., 121 (Pt 16):2671 - 2684.

Lu F.H., Tian Z., Zhang W.H., Zhao Y.J., Li H.L., Ren H., Zheng H.S., Liu C., Hu G.X., Tian Y., Yang B.F., Wang R., Xu C.Q. (2010) Calcium-sensing receptors regulate cardiomyocyte Ca2+ signaling via the sarcoplasmic reticulum-mitochondrion interface during hypoxia/reoxygenation. JBiomedSci., 17:50.

Ludovico P., Rodrigues F., Almeida A., Silva M.T., Barrientos A., Corte-Real M. (2002) Cytochrome c release and mitochondria involvement in programmed cell death induced by acetic acid in Saccharomyces cerevisiae. Mol. Biol. Cell, 13:2598 - 2606.

Ludovico P., Madeo F., Silva M. (2005) Yeast programmed cell death: an intricate puzzle. 1UBMB Life., 57 (3):129 - 135.

Lucken-Ardjomande S., Montessuit S., Martinou J.C. (2008) Contributions to Bax insertion and oligomerization of lipids of the mitochondrial outer membrane. Cell Death Differ., 15:923 -937.

Lurin C., Guclu J., Cheniclet C., Carde J.P., Barbier-Brygoo H., Maurel C. (2000) CLC-Ntl, a putative chloride channel protein of tobacco, colocalizes with mitochondrial membrane markers. Biochem. J., 348 (Pt 2):291 - 295.

Lyamzaev K.G., Pustovidko A.V., Simonyan R.A., Rokitskaya T.I., Domnina L.V., Ivanova O.Yu., Severina 1.1., Sumbatyan N.V., Korshunova G.A., Tashlitsky V.N., Roginsky V.A., Antonrnko Yu.N., Skulachev M.V., Chernyak B.V., Skulachev V.P. (2011) Novel Mitochondria-Targeted Antioxidants: Plastoquinone Conjugated with Cationic Plant Alkaloids Berberine and Palmatine. Pharm Res., 28:2883 - 2895.

Lynn E.G., Lu Z., Minerbi D., Sack M.N. (2007) The regulation, control, and consequences of mitochondrial oxygen utilization and disposition in the heart and skeletal muscle during hypoxia. AntioxidRedox Signal., 9(9):1353 - 1361.

Madeo F., Fröhlich E., Ligr M., Grey M., Sigrist S.J., Wolf D.H., Fröhlich K.U. (1999) Oxygen stress: a regulator of apoptosis in yeast. J. Cell Biol., 145 (4):757 - 767.

Madeo F., Herker E., Maldener C., Wissing S., Lächelt S., Herlan M., Fehr M., Lauber K., Sigrist S.J., Wesselborg S., Fröhlich K.U. (2002) A caspase-related protease regulates apoptosis in yeast. Mol. Cell, 9:911 - 917.

Madeo F., Herker E., Wissing S., Jungwirth H., Eisenberg T., Fröhlich K.U. (2004) Apoptosis in yeast. Curr. Opin. Microbiol., 7 (6):655 - 660.

Madeo F. and Fröhlich K.U. (2008) Apoptosis in yeast. Preface. Biochim. Biophys. Acta, 1783:1271.

Madeo F., Durchschlag M., Kepp O., Panaretakis T., Zitvogel L., Fröhlich K.U., Kroemer G. (2009) Phylogenetic conservation of the preapoptotic calreticulin exposure pathway from yeast to mammals. Cell Cycle, 8 (4):639 - 642.

Maeta K., Mori K., Takatsume Y., Izawa S., Inoue Y. (2005) Diagnosis of cell death induced by methylglyoxal, a metabolite derived from glycolysis, in Saccharomyces cerevisiae. FEMS Microbiol. Lett., 243 (l):87-92.

Magherini F., Tani C., Gamberi T., Caselli A., Bianchi L., Bini L., Modesti A. (2007) Protein expression profiles in Saccharomyces cerevisiae during apoptosis induced by H202. Proteomics, 7 (9): 1434 -1445.

Majmundar A.J., Wong W.J., Simon M.C. (2010) Hypoxia inducible factors and the response to hypoxic stress. Mol Cell., 40(2):294 -309.

Manon S. (2004) Utilization of yeast to investigate the role of lipid oxidation in cell death. Antioxid. Redox Signal, 6 (2):259 - 267.

Manon S., Roucou X., Rigoulet M., Guerin M. (1995) Stimulation of oxidative phosphorylation by electrophoretic K+ entry associated to electroneutral K+/H+ exchange in yeast mitochondria. Biochim. Biophys. Acta, 1231 (3):282 -288.

Manon S. and Guerin M. (1997) The ATP-induced K+-transport pathway of yeast mitochondria may function as an uncoupling pathway. Biochim. Biophys. Acta, 1318 (3):317 -321.

Manon S. and Guerin M. (1998) Investigation of the yeast mitochondrial unselective channel in intact and permeabilized spheroplasts. Biochem. Mol. Biol. Int., 44 (3):565 - 575.

Manon S., Roucou X., Guerin M., Rigoulet M., Guerin B. (1998) Characterization of the yeast mitochondria unselective channel: a counterpart to the mammalian permeability transition pore? J. Bioenerg. Biomembr., 30 (5):419 - 429.

Marinov B.S., Grigoriev S.M., Skarga Yu.Yu., Olovjanishnikova G.D., Mironova G.D. (2001) Effects of pelargonidine and a benzocaine analogue p-diethylaminoethyl benzoate on mitochondrial K(ATP) channel. Membr. Cell Biol, 14 (5):663 - 671.

Martinet W., Van den Pias D., Raes H., Reekmans R., Contreras R. (1999) Bax-induced cell death in Pichiapastoris. Biotechnol. Lett., 21:821 - 829.

Martinez-Serrano A., Satrüstegui J. (1992) Regulation of cytosolic free calcium concentration by intrasynaptic mitochondria. Mol Biol Cell, 3(2):235 - 248.

Mazzoni C., Herker E., Palermo V., Jungwirth H., Eisenberg T., Madeo F. and Falcone C. (2005) Yeast caspase 1 links messenger RNA stability to apoptosis in yeast. EMBO Rep., 6: 1076-1081.

Menze MA, Hutchinson K, Laborde SM, Hand SC. (2005) Mitochondrial permeability transition in the crustacean Artemia franciscana: absence of a calcium-regulated pore in the face of profound calcium storage. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol., 289(1):R68 - 76.

Mironova G.D., Skarga Y.Y., Grigoriev S.M., Negoda A.E., Kolomytkin O.V., Marinov B.S. (1999) Reconstitution of the mitochondrial ATP-dependent potassium channel into bilayer lipid membrane. J. Bioenerg. Biomembr., 31(2):159 - 163.

Mironova G.D., Gateau-Roesch O., Levrat C., Gritsenko E., Pavlov E., Lazareva A.V., Limarenko E., Rey P., Louisot P. and Saris N.-E. L. (2001) Palmitic and stearic acids bind Ca2+ with high affinity and form nonspecific channels in black-lipid membranes. Possible relation to Ca2+-activated mitochondrial pores. J. Bioenerg. Biomembr., 33:319 -331.

Mironova G.D., Negoda A.E., Marinov B.S., Paucek P, Costa A.D., Grigoriev S.M., Skarga Y.Y., Garlid K.D. (2004) Functional distinctions between the mitochondrial ATP-dependent K+ channel (mitoKATP) and its inward rectifier subunit (mitoKIR) J. Biol Chem., 279 (31):32562 -32568.

Mironova G.D., Belosludtsev K.N., Belosludtseva N.V., Gritsenko E.N., Khodorov B.I., Saris N.E. (2007) Mitochondrial Ca2+ cycle mediated by the palmitate-activated cyclosporin A-insensitive pore. J. Bioenerg. Biomembr., 39 (2):167 - 174.

Mironova G.D., Shigaeva M.I., Gritsenko E.N., Murzaeva S.V., Gorbacheva O.S., Germanova E.L., Lukyanova L.D. (2010) Functioning of the mitochondrial ATP-dependent potassium channel in rats varying in their resistance to hypoxia. Involvement of the channel in the process of animal's adaptation to hypoxia. J. Bioenerg. Biomembr., 42 (6):473 - 481.

Mitsui K., Nakagawa D., Nakamura M., Okamoto T., Tsurugi K. (2005) Valproic acid induces apoptosis dependent of Ycalp at concentrations that mildly affect the proliferation of yeast. FEBS Lett., 579 (3):723 - 727.

Moreau C., Jacquet H., Prost A.L., D'Hahan N., Vivaudou M. (2000) The molecular basis of the specificity of action of Katp channel openers. EMBO J., 19:6644 - 6651.

Murphy M.P. and Smith R.A.J. (2007) Targeting antioxidants to mitochondria by conjugation to lipophilic cations. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 47:629 - 656.

Nakae Y., Kwok W.M., Bosnjak Z.J., Jiang M.T. (2003) Isoflurane activates rat mitochondrial ATP-sensitive K+ channels reconstituted in lipid bilayers. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 284:H1865 - H1871.

Narasimhan M.L., Damsz B., Coca M.A., Ibeas J.I., Yun D.J., Pardo J.M. et al. (2001) A plant defense response effector induces microbial apoptosis. Mol. Cell, 8:921 - 930.

Narasimhan M.L., Coca M.A., Jin J., Yamauchi T., Ito Y., Kadowaki T., Kim K.K., Pardo J.M., Damsz B., Hasegawa P.M., Yun D.J., Bressan R.A. (2005) Osmotin is a homolog of mammalian adiponectin and controls apoptosis in yeast through a homolog of mammalian adiponectin receptor. Mol. Cell, 17 (2): 171 - 180.

Nishida T., Inoue T., Kamiike W., Kawashima Y., Tagawa K. (1989) Involvement of Ca2+ release and activation of phospholipase A2 in mitochondrial dysfunction during anoxia. J Biochem., 106(3):533 - 538.

Oldenburg O., Qin Q., Krieg T., Yang X.M., Philipp S., Critz S.D., Cohen M.V., Downey J.M. (2004) Bradykinin induces mitochondrial ROS generation via NO, cGMP, PKG, and mitoKATp channel opening and leads to cardioprotection. Am J Physiol Heart Circ Physiol., 286:H468 -H476.

O'Rourke B. (2004) Evidence for mitochondrial K+ channels and their role in cardioprotection. Circ. Res., 94 (4):420 - 432.

O'Rourke B. (2007) Mitochondrial ion channels. Annu. Rev. Physiol., 69:19 - 49.

Ozhovan S.M., Knorre D.A., Severin F.F., Bakeeva L.E. (2009) Yeast cell ultrastructure after amiodarone treatment. Tsitologiia, 51 (11):911 - 916.

Palermo V., Falcone C., Mazzoni C. (2007) Apoptosis and aging in mitochondrial morphology mutants of S. cerevisiae. Folia Microbiol. (Praha), 52 (5):479 - 483.

Palková Z., Váchová L., Gásková D., Kucerová H. (2009) Synchronous plasma membrane electrochemical potential oscillations during yeast colony development and aging. Mol. Membr. Biol., 26:228-235.

Park C. and Lee D.G. (2010) Melittin induces apoptotic features in Candida albicans. Biochem. Biophys. Res. Commun., 394 (1):170 - 172.

Pastore D., Stoppelli M.C., Di Fonzo N., Passarella S. (1999) The existence of the K(+) channel in plant mitochondria. J. Biol. Chem., 274:26683 - 26690.

Pastore D., Tronto D., Laus M. N., Di Fonzo N. and Flagella Z. (2007) Possible plant mitochondria involvement in cell adaptation to drought stress. A case study: durum wheat mitochondria. J. Exp. Bot., 58:195 - 210.

Paucek P., Mironova G., Mahdi F., Beavis A.D., Woldegiorgis G., Garlid K.D. (1992) Reconstitution and partial purification of the glibenclamidesensitive, ATP-dependent K~ channel from rat liver and beef heart mitochondria. J. Biol. Chem., 267:26062 - 26069.

Pérez P. and Cansado J. (2010) Cell integrity signaling and response to stress in fission yeast. Curr. Protein. Pept. Sci, 11(8):680 - 692.

Perez-Vazquez V., Saavedra-Molina A., Uribe S. (2003) In Saccharomyces cerevisiae, cations control the fate of the energy derived from oxidative metabolism through the opening and closing of the yeast mitochondrial unselective channel. J. Bioenerg. Biomembr., 35 (3): 231 -241.

Pineau L. and Ferreira T. (2010) Lipid-induced ER stress in yeast and P cells: parallel trails to a common fate. FEMS Yeast Res., 10(8):1035 -1045.

Poliakova D., Sokolikova B., Kolarov J., Sabova L. (2002) The antiapoptotic protein Bcl-x(L) prevents the cytotoxic effect of Bax, but not Bax-induced formation of reactive oxygen species, in Kluyveromyces lactis. Microbiology, 148 (Pt 9):2789 - 2795.

Pozniakovsky A.I., Knorre D.A., Markova O.V., Hyman A.A., Skulachev V.P., Severin F.F. (2005) Role of mitochondria in the pheromone- and amiodarone-induced programmed death of yeast. J. Cell Biol., 168 (2):257-269.

Priault M., Camougrand N., Kinnally K.W., Vallette F.M., Manon S. (2003) Yeast as a tool to study Bax/mitochondrial interactions in cell death. FEMS Yeast Res., 4:15 - 27.

Prieto S., Bouillaud F., Ricquier D., Rial E. (1992) Activation by ATP of a proton-conducting pathway in yeast mitochondria. Eur. J. Biochem., 208 (2):487 - 491.

Prieto S., Bouillaud F., Rial E. (1995) The mechanism for the ATP-induced uncoupling of respiration in mitochondria of the yeast Saccharomyces cerevisiae. Biochem. J., 307 (Pt 3): 657 -661.

Prieto S., Bouillaud F., Rial E. (1996) The nature and regulation of the ATP-induced anion permeability in Saccharomyces cerevisiae mitochondria. Arch. Biochem. Biophys., 334 (1):43 -49.

Qiu J., Yoon J.H., Shen B. (2005) Search for apoptotic nucleases in yeast: role of Tat-D nuclease in apoptotic DNA degradation. J. Biol. Chem., 280 (15):15370 - 15379.

Queliconi B.B., Wojtovich A.P., Nadtochiy S.M., Kowaltowski A.J., Brookes P.S. (2011) Redox regulation of the mitochondrial K(ATP) channel in cardioprotection. Biochim Biophys Acta., 1813(7):1309 -1315.

Rape M., Hoppe T., Gorr I., Kalocay M., Richly H., Jentsch S. (2001) Mobilization of processed, membranetethered SPT23 transcription factor by CDC48 (UFD1/NPL4), a ubiquitin-selective chaperone. Cell, 107:667 - 677.

Raval A.P., Dave K.R., DeFazio R.A., Perez-Pinzon M.A. (2008) epsilonPKC phosphorylates the mitochondrial K(+)(ATP) channel during induction of ischemic preconditioning in the rat hippocampus. Brain Res., 1184:345 - 353.

Reiter J., Herker E., Madeo F., Schmitt M.J. (2005) Viral killer toxins induce caspase-mediated apoptosis in yeast. J. Cell Biol., 168 (3):353 - 358.

Ren Q., Yang H., Rosinski M., Conrad M.N., Dresser M.E., Guacci V. and Zhang Z. (2005) Mutation of the cohesion related gene PDS5 causes cell death with predominant apoptotic features in Saccharomyces cerevisiae during early meiosis. Mutat. Res., 570:163 - 173.

Rizzuto R., Bastianutto C., Brini M., Murgia M., Pozzan T. (1994) Mitochondrial Ca2+ homeostasis in intact cells. J Cell Biol., 126(5):1183 -1194.

Rizzuto R., Simpson A.W., Brini M., Pozzan T. (1992) Rapid changes of mitochondrial Ca2+ revealed by specifically targeted recombinant aequorin. Nature, 358(6384):325 - 327.

Roche M., Rondeau P., Singh N.R., Tarnus E., Bourdon E. (2008) The antioxidant properties of serum albumin. Review. FEBS Lett., 582 (13):1783 - 1787.

Rockenfeller P. and Madeo F. (2008) Apoptotic death of ageing yeast. Exp. Gerontol, 43 (10):876 - 881.

Roucou X., Manon S., Guerin M. (1997) Modulation of the electrophoretic ATP-induced K(+)-transport in yeast mitochondria by delta pH. Biochem. Mol Biol Int., 43 (1):53 - 61.

Ruckenstuhl C., Carmona-Gutierrez D., Madeo F. (2010) The sweet taste of death: glucose triggers apoptosis during yeast chronological aging. Aging (Albany NY), 2 (10):643 - 649.

Ruiz-Meana M., Garcia-Dorado D., Miro-Casas E., Abellan A., Soler-Soler J. (2006) Mitochondrial Ca2+ uptake during simulated ischemia does not affect permeability transition pore opening upon simulated reperfusion. Cardiovasc Res., 71(4):715 - 724.

Rutter G.A., Burnett P., Rizzuto R., Brini M., Murgia M., Pozzan T., Tavare J.M., Denton R.M. (1996) Subcellular imaging of intramitochondrial Ca2+ with recombinant targeted aequorin: significance for the regulation of pyruvate dehydrogenase activity. Proc Natl Acad Sci USA, 93(11):5489 - 5494.

Ruy F., Vercesi A.E., Andrade P.B., Bianconi M.L., Chaimovich H., Kowaltowski A.J. (2004) A highly active ATP-insensitive K+ import pathway in plant mitochondria. J. Bioenerg. Biomembr., 36:195-202.

Sapienza K., Bannister W., Balzan R. (2008) Mitochondrial involvement in aspirin-induced apoptosis in yeast. Microbiology, 154 (Pt 9):2740 - 2747.

Schauer A., Knauer H., Ruckenstuhl C., Fussi H., Durchschlag M., Potocnik U., Frohlich K.U. (2009) Vacuolar functions determine the mode of cell death. Biochim. Biophys. Acta, 1793 (3):540 - 545.

Schild L., Reiser G. (2005) Oxidative stress is involved in the permeabilization of the inner membrane of brain mitochondria exposed to hypoxia/reoxygenation and low micromolar Ca2+. FEBS J., 272(14):3593 - 3601.

Schmitt M.J. and Reiter J. (2008) Viral induced yeast apoptosis. Biochim. Biophys. Acta, 1783:1413-1417.

Semenza G.L. (2007) Oxygen-dependent regulation of mitochondrial respiration. Biochem J., 405(1):1 - 9.

Semenza G.L. (1998) Hypoxia-inducible factor 1: master regulator of 02 homeostasis. Curr Opin Genet Dev., 8(5):588 - 594.

Severin F.F. and Hyman A.A. (2002) Pheromone induces programmed cell death in S. cerevisiae. Curr. Biol., 12:R233 - R235.

Severin F.F., Meer M.V., Smirnova E.A., Knorre D.A., Skulachev V.P. (2008) Natural causes of programmed death of yeast Saccharomyces cerevisiae. Biochim. Biophys. Acta, 1783:1350-1353.

Severin F.F., Severina 1.1., Antonenko Y.N., Rokitskaya T.I., Cherepanov D.A., Mokhova E.N., Vyssokikh M.Y., Pustovidko A.V.,Markova O.V., Yaguzhinsky L.S., Korshunova G.A., Sumbatyan N.V., Skulachev M.V., Skulachev V.P. (2010) Penetrating cation/fatty acid anion pair as a mitochondria-targeted protonophore. Proc Natl Acad Sci USA. 107(2):663 -668.

Sheridan C., Delivani P., Cullen S.P., Martin S.J. (2008) Bax- or Bak-induced mitochondrial fission can be uncoupled from cytochrome C release. Mol. Cell, 31:570 - 585.

Shirtliff M.E., Krom B.P., Meijering R.A., Peters B.M., Zhu J., Scheper M.A., Harris M.L., Jabra-Rizk M.A. (2009) Farnesol-induced apoptosis in Candida albicans. Antimicrob. Agents. Chemother., 53 (6):2392 -2401.

Silva R.D., Sotoca R., Johansson B., Ludovico P., Sansonetty F., Silva M.T., Peinado J.M., Corte-Real M. (2005) Hyperosmotic stress induces metacaspase- and mitochondria-dependent apoptosis in Saccharomyces cerevisiae. Mol. Microbiol., 58:824 - 834.

Silva R.D., Manon S., Gonfalves J., Saraiva L., Corte-Real M. (2011a) The importance of humanized yeast to better understand the role of bcl-2 family in apoptosis: finding of novel therapeutic opportunities. Curr. Pharm. Des., 17 (3):246 -255.

Silva R.D., Manon S., Gon^alves J., Saraiva L., Corte-Real M. (20116) Modulation of Bax mitochondrial insertion and induced cell death in yeast by mammalian protein kinase Ca. Exp. Cell Res., 317 (6):781 - 790.

Singh K., Kang P.J., Park H.O. (2008) The Rho5 GTPase is necessary for oxidant-induced cell death in budding yeast. Proc. Natl. Acad. USA, 105:1522 - 1527.

Skulachev V.P. (2007) A biochemical approach to the problem of aging: "megaproject" on membrane-penetrating ions. The first results and prospects. Biochemistry (Mosc), 72(12):1385 -1396.

Skulachev V.P., Anisomov V.N., Antonenko Yu.N., Bakeeva L.E., Chernyal B.V., Erichev V.P., Filenki O.F., Kalinina N.I., Rapelko V.l., Kolosova N.G., Kopnin B.P., Korshunova G.A., Lichinitser M.R., Obukhova L.A., Pasyukova E.G., Pisarenko O.I., Roginsky V.A., Ruuge E.K., Senin I.I., Severina I.I., Skulachev M.V., Spivak I.M., Tashlitsky B.N., Tkachuk V.A., Vyssokikh M.Yu., Jaguzhinsky L.S. and Zorov D.B. (2009) An attempt to prevent senescence: a mitochondrial approach. Biochim. Biophys. Acta, 1787 (5):437 - 461.

Skulachev V.P., Antonenko Y.N., Cherepanov D.A., Chernyak B.V., Izyumov D.S., Khailova L.S., Klishin S.S., Korshunova G.A.,Lyamzaev K.G., Pletjushkina O.Y., Roginsky V.A., Rokitskaya T.I., Severin F.F., Severina I.I., Simonyan R.A., Skulachev M.V.,Sumbatyan N.V., Sukhanova E.I., Tashlitsky V.N., Trendeleva T.A., Vyssokikh M.Y., Zvyagilskaya R.A. (2010) Prevention of cardiolipin oxidation and fatty acid cycling as two antioxidant mechanisms of cationic derivatives of plastoquinone (SkQs). Biochim Biophys Acta., 1797(6-7):878 - 889.

Skulachev V.P. and Liberman E.A. (1970) Conversion of biomembrane-produced energy into electric form. IV. General discussion. Biochim Biophys Acta. 216(1):30 - 42.

Skulachev V.P., Sharaf A.A., Liberman E.A. (1967) Proton conductors in the respiratory chain and artificial membranes. Nature. 216(5116):718 - 719.

Sokolov S., Pozniakovsky A., Bocharova N., Knorre D., Severin F. (2006) Expression of an expanded polyglutamine domain in yeast causes death with apoptotic markers. Biochim. Biophys. Acta, 1757 (5-6):660 - 666.

Sollner S., Durchschlag M., Fröhlich K.U., Macheroux P. (2009) The redox-sensing quinone reductase Lot6p acts as an inducer of yeast apoptosis. FEMS Yeast Res., 9 (6):885 - 891.

Sparagna G., Hickson-Bick D., Buja L. and McMillin J. (2000) A metabolic role for mitochondria in palmitate-iinduced cardiac myocyte apoptosis. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 279:2124 -2132.

Srivastava S. and Chan C. (2007) Hydrogen peroxide and hydroxyl radicals mediate palmitate-induced cytotoxicity to hepatoma cells: relation to mitochondrial permeability transition. Free Radic. Res., 41 (1):38 - 49.

Steinkraus K.A., Kaeberlein M., Kennedy B.K. (2008) Replicative aging in yeast: the means to the end. Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 24:29 - 54.

Subbaiah C.C., Bush D.S., Sachs M.M. (1998) Mitochondrial Contribution to the Anoxic Ca2+ Signal in Maize Suspension-Cultured Cells. Plant Physiol., 118(3):759 - 771.

Sultan A. and Sokolove P. (2001a) Palmitic acid opens a novel cyclosporin A-insensitive pore in the inner mitochondrial membrane. Arch. Biochem. Biophys., 386:31 - 51.

Sultan A. and Sokolove P. (20016) Free fatty acid effects on mitochondrial permeability: an overview. Arch. Biochem. Biophys., 386:52 - 61.

Szewczyk A., Wojcik G., Lobanov N.A., Nalecz M.J. (1999) Modification of the mitochondrial sulfonylurea receptor by thiol reagents. Biochem. Biophys. Res. Commun., 262(1):255 - 258.

Synnott J.M., Guida A., Mulhern-Haughey S., Higgins D.G., Butler G. (2010) Regulation of the hypoxic response in Candida albicans. Eukaryot Cell, 9(11):1734 - 1746.

Szewczyk A., Jarmuszkiewicz W., Kunz W.S. (2009) Mitochondrial potassium channels. IUBMB Life., 61 (2): 134 - 143.

Thomas S.G., Huang S., Li S., Staiger C.J. and Franklin-Tong V.E. (2006) Actin depolymerization is sufficient to induce programmed cell death in self-incompatible pollen. J. Cell Biol., 174:221-229.

ToddB.L., Stewart E.V., Burg J.S., Hughes A.L., Espenshade P.J. (2006) Sterol regulatory element binding protein is a principal regulator of anaerobic gene expression in fission yeast. Mol Cell Biol., 26(7):2817 - 2831.

Vachova L. and Palkova Z. (2005) Physiological regulation of yeast cell death in multicellular colonies is triggered by ammonia. J. Cell Biol., 169 (5):711 - 717.

Vachova L., Chernyavskiy O., Strachotova D., Bianchini P., Burdikova Z., Fercikova I., Kubinova L., Palkova Z. (2009a) Architecture of developing multicellular yeast colony: spatiotemporal expression of Atolp ammonium exporter. Environ. Microbiol., 11 (7):1866 - 1877.

Vachova L., Kucerova H., Devaux F., Ulehlova M., Palkova Z. (20096) Metabolic diversification of cells during the development of yeast colonies. Environ. Microbiol., 11:494 -504.

Vandenbosch D., Braeckmans K., Nelis H.J., Coenye T. (2010) Fungicidal activity of miconazole against Candida spp. biofilms. J. Antimicrob. Chemother., 65 (4):694 - 700.

Vasconcelles M.J., Jiang Y., McDaid K., Gilooly L., Wretzel S., Porter D.L., Martin C.E., Goldberg M.A. (2001) Identification and characterization of a low oxygen response element involved in the hypoxic induction of a family of Saccharomyces cerevisiae genes.

Implications for the conservation of oxygen sensing in eukaryotes. J Biol Chem., 276(17):14374 -14384.

Villinger S., Briones R., Giller K., Zachariae U., Lange A., de Groot B.L., Griesinger C., Becker S., Zweckstetter M. (2010) Functional dynamics in the voltage-dependent anion channel. Proc Natl Acad Sci USA., 107(52):22546 - 22551.

Virolainen E., Blokhina O., Fagerstedt K. (2002) Ca2+-induced high amplitude swelling and cytochrome c release from wheat (Triticum aestivum L.) mitochondria under anoxic stress. Ann. Bot., 90 (4):509 -516.

Votyakova T.V., Bazhenova E.N., Zvyagil'skaya R.A. (1990) Polyamines improve Ca2+ transport system of the yeast mitochondria. FEBS Lett., 261:139 - 141.

Votyakova T.V., Bazhenova E.N., Zvyagil'skaya R.A. (1993) Regulation of the yeast mitochondrial Ca2+ uptake by polyamines and Mg2+. J. Bioenerg. Biomembr., 25:569 - 574.

Walter D., Matter A., Fahrenkrog B.M.E. (2010) Brelp-mediated histone H2B ubiquitylation regulates apoptosis in Saccharomyces cerevisiae. J. Cell Sci., 123 (Pt 11):1931 -1939.

Wang X., Carlsson Y., Basso E., Zhu C., Rousset C.I., Rasola A., Johansson B.R., Blomgren K., Mallard C., Bernardi P., Forte M.A., Hagberg H. (2009) Developmental shift of cyclophilin D contribution to hypoxic-ischemic brain injury. JNeurosci., 29(8):2588 -2596.

Wang X., Karlsson J.O., Zhu C., Bahr B.A., Hagberg H., Blomgren K. (2001) Caspase-3 activation after neonatal rat cerebral hypoxia-ischemia. Biol Neonate., 79(3-4): 172 - 179.

Webb J.S., Givskov M., Kjelleberg S. (2003) Bacterial biofilms: prokaryotic adventures in multicellularity. Curr. Opin. Microbiol., 6:578 - 585.

Weinberger M., Ramachandran L., Feng L., Sharma K., Sun X., Marchetti M. et al. (2005) Apoptosis in budding yeast caused by defects in initiation of DNA replication. J. Cell Sci., 118:3543-3553.

Weinberger M., Feng L., Paul A., Smith D.L. Jr., Hontz R.D., Smith J.S., Vujcic M., Singh K.K., Huberman J.A., Burhans W.C. (2007) DNA replication stress is a determinant of chronological lifespan in budding yeast. PLoS One, 2 (8):e748.

Wieckowski M., Brdiczka D. and Wojtczak L. (2000) Long-chain fatty acids opening of the reconstituted mitochondrial permeability transition pore. FEBS Lett., 484:61 - 64.

Wigfíeld S.M., Winter S,C., Giatromanolaki A., Taylor J., Koukourakis M.L., Harris A.L. (2008) PDK-1 regulates lactate production in hypoxia and is associated with poor prognosis in head and neck squamous cancer. Br J Cancer, 98(12):1975 - 1984.

Williams D., Norman G., Khoury C., Metcalfe N., Briard J., Laporte A., Sheibani S., Portt L., Mandato C.A., Greenwood M.T. (2011) Evidence for a second messenger function of dUTP during Bax mediated apoptosis of yeast and mammalian cells. Biochim. Biophys. Acta, 1813 (2): 315-321.

Wissing S., Ludovico P., Herker E., Büttner S., Engelhardt S.M., Decker T., Link A., Proksch A., An Rodrigues F., Corte-Real M., Fröhlich K.U., Manns J., Candé C., Sigrist S.J., Kroemer G. and Madeo F. (2004) An AIF orthologue regulates apoptosis in yeast. J. Cell Biol., 166:969 - 974.

Wojtovich A.P., Brookes P.S. (2008) The endogenous mitochondrial complex II inhibitor malonate regulates mitochondrial ATP-sensitive potassium channels: implications for ischemic preconditioning. Biochim. Biophys. Acta, 1777(7-8):882 - 889.

Wojtovich A.P., Burwell L.S., Sherman T.A., Nehrke K.W., Brookes P.S. (2008) The C. elegans mitochondrial K+(ATP) channel: a potential target for preconditioning. Biochem. Biophys. Res. Commun., 376 (3):625-628.

Wu Q., Tang C., Zhang Y.J., Jiang Y., Li X.W., Wang S.G., Bie P. (2011) Diazoxide suppresses hepatic ischemia/reperfusion injury after mouse liver transplantation by a BCL-2-dependent mechanism. J Surg Res., 169(2):el55 -166.

Wu Y.N., Yu H., Zhu X.H., Yuan H.J., Kang Y., Jiao J.J., Gao W.Z., Liu Y.X., Lou J.S. (2011) Noninvasive delayed limb ischemic preconditioning attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury in rats by a mitochondrial K(ATP) channel-dependent mechanism. Physiol Res., 60(2):271 - 279.

Wu X.Z., Chang W.Q., Cheng A.X., Sun L.M., Lou H.X. (2010) Plagiochin E, an antifungal active macrocyclic bis(bibenzyl), induced apoptosis in Candida albicans through a metacaspase-dependent apoptotic pathway. Biochim. Biophys. Acta, 1800 (4):439 - 447.

Xu C., Wang J., Gao Y., Lin H., Du L., Yang S., Long S., She Z., Cai X., Zhou S., Lu Y. (2010) The anthracenedione compound bostrycin induces mitochondria-mediated apoptosis in the yeast Saccharomyces cerevisiae. FEMS Yeast Res., 10 (3):297 - 308.

Yamada A., Yamamoto T., Yoshimura Y., Gouda S., Kawashima S., Yamazaki N., Yamashita K., Kataoka M., Nagata T., Terada H„ Pfeiffer D.R., Shinohara Y. (2009) Ca2+-

induced permeability transition can be observed even in yeast mitochondria under optimized experimental conditions. Biochim. Biophys. Acta, 1787 (12):1486 - 1491.

Yamaguchi R., Lartigue L., Perkins G., Scott R.T., Dixit A., Kushnareva Y., Kuwana T., Ellisman V.Y., Newmeyer D.D. (2008) Opal-mediated cristae opening is Bax/Bak and BH3 dependent, required for apoptosis, and independent of Bak oligomerization. Mol. Cell, 31: 557 -569.

Yamaki M., Umehara T., Chimura T., Horikoshi M. (2001) Cell death with predominant apoptotic features in Saccharomyces cerevisiae mediated by deletion of the histone chaperone ASF1/CIA1. Genes Cells, 6 (12):1043 -1054.

Yang H., Ren Q., Zhang Z. (2006) Chromosome or chromatin condensation leads to meiosis or apoptosis in stationary yeast (Saccharomyces cerevisiae) cells. FEMS Yeast Res., 6 (8): 1254 -1263.

Yang H., Ren Q., Zhang Z. (2008) Cleavage of Mcdl by caspase-like protease Espl promotes apoptosis in budding yeast. Mol. Biol. Cell., 19 (5):2127 - 2134.

Yogev O., Singer E., Shaulian E., Goldberg M., Fox T.D., Pines O. (2010) Fumarase: a mitochondrial metabolic enzyme and a cytosolic/nuclear component of the DNA damage response. PLoS Biol., 8(3):el000328.

Zadrag R., Wojnar L., Bartosz G. and Bilinski T. (2006) Does yeast shmooing mean a commitment to apoptosis? Cell Biol. Int., 30:205 - 209.

Zara V., Conte L., Trumpower B.L. (2007) Identification and characterization of cytochrome hc\ subcomplexes in mitochondria from yeast with single and double deletions of genes encoding bc\ subunits. FEBS J., 214:4526 - 4539.

Zhang D.X., Chen Y.F., Campbell W.B., Zou A.P., Gross G.J., Li P.L. (2001) Characteristics and superoxide-induced activation of reconstituted myocardial mitochondrial ATP-sensitive potassium channels. Circ. Res., 89(12):1177 - 1183.

Zhang H., Wang Z.Q., Zhao D.Y., Zheng D.M., Feng J., Song L.C., Luo Y. (2011) AIF-mediated mitochondrial pathway is critical for the protective effect of diazoxide against SH-SY5Y cell apoptosis. Brain Res., 1370:89 - 98.

Zheng J., Fang Y.D., Teng M., Dang Y.M., Kuang Y., Yan H., Zhang D.X., Song H.P., Zhang Q., Huang Y.S. (2006) Study on the influence of hypoxia induced microtubule damage on the opening ofmitochondrial permeable transition pore of cardiac myocytes in rat. Zhonghua Shao ShangZa Zhi., 22(3):195 - 198.

Zhu C., Qiu L., Wang X., Hallin U., Candé C., Kroemer G., Hagberg H., Blomgren K. (2003) Involvement of apoptosis-inducing factor in neuronal death after hypoxia-ischemia in the neonatal rat brain. JNeurochem., 86(2):306 - 317.

Zorov D.B., Juhaszova M., Yaniv Y., Nuss H.B., Wang S., Sollott S.J. (2009) Regulation and pharmacology of the mitochondrial permeability transition pore. Cardiovasc. Res., 83:213 -225.

Zvyagilskaya R.A. and Kotelnikova A.V. (1989) Yeast energy metabolism at the cellular and mitochondrial levels. In: Sov. Sci. Rev. Physocochem. Biol., 18:63 - 109.

Zvyagilskaya R.A. (1996) Isolation of mitochondria of yeast. In: Manual of Membrane Lipids (Ed. R. Prasad), Springer Verlag., p. 28 - 30.