Assessment of the Developmental Profiles of ZHY3 and W303 Yeast Strains in Zinc-Modified Media

Abstract

All organisms require zinc to sustain their vital functions. In the case of Zn deficiency, plant production, as well as animal and human health, are adversely affected. Baker's yeast (Saccharomyces cerevisiae) is a model organism for scientific research and is commonly used in metal deficiency/toxicity studies. This study aims to identify the first stage in the identification of Zn uptake genes, which determines the conditions of Zn-deficient environments that inhibit yeast development. The YNB medium, the basic nutrient medium for yeast cultivation, contains enough Zn conducive to yeast growth. Chelating agents (EGTA or EDTA) have been added to the YNB medium to create conditions of insufficient Zn. The yeast strains ZHY3 (Zn uptake gene mutant) and W303 (wild type – WT) were tested in these environments. The growth profiles of the yeasts were compared in nutrient media containing different concentrations of the chelating agents. The concentrations of EGTA and EDTA that inhibited the growth of the W303 strain were determined to be 25 mM and 1.6 mM, respectively, while the concentrations that inhibited the growth of the ZHY3 strain were determined to be 12.5 mM and 0.01 mM, respectively. These findings are significant for understanding the effects of Zn deficiency on different yeast strains and highlighting the importance of Zn uptake genes. It is believed that the identified concentrations and the results obtained will contribute to studies related to Zn uptake and Zn uptake genes.

Tüm organizmalar hayati fonksiyonlarını sürdürebilmek için çinkoya ihtiyaç duymaktadır. Çinko eksikliğinde bitkisel üretim, hayvan ve insan sağlığı olumsuz etkilenmektedir. Ekmek mayası (Saccharomyces cerevisiae) bilimsel araştırmalar için model bir organizmadır ve metal eksikliği/toksisitesi çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada çinko alım genlerinin tanımlanması çalışmalarında ilk aşama olan, mayanın gelişmesini önleyen yetersiz çinkolu ortam koşullarının belirlenmesi hedeflenmiştir. Mayanın yetiştirildiği temel besin ortamı olan YNB, mayanın büyümesine elverişli yeterli miktarda çinko içermektedir. Yetersiz çinko koşulları oluşturması için şelat ajanları (EGTA ya da EDTA) YNB besin ortamına eklenmiştir. ZHY3 (çinko alım genleri mutant) ve W303 (Yabanıl – WT) maya ırkları bu ortamlarda test edilmiştir. Mayaların büyüme profilleri farklı konsantrasyonlarda şelat ajanı içeren besin ortamlarında karşılaştırılmıştır. W303 ırkının büyümesini engelleyen EGTA ve EDTA konsantrasyonları sırasıyla 25 mM ve 1.6 mM olarak belirlenirken ZHY3 ırkının büyümesini engelleyen EGTA ve EDTA konsantrasyonların sırasıyla 12.5 mM ve 0.01 mM olarak belirlenmiştir. Bu bulgular, çinko eksikliğinin farklı maya ırkları üzerindeki etkilerini anlamak ve çinko alım genlerinin önemini vurgulamak açısından önemlidir. Belirlenen konsantrasyonların ve elde edilen sonuçların çinko alımı ve çinko alım genleri ile ilgili çalışmalara katkıda bulunacağı düşünülmektedir.