Expression level of methanol-inducible peroxisomal proteins is affected by oxygen conditions and mitochondrial respiratory pathway function in the methylotrophic yeast

甲基营养酵母中甲醇诱导的过氧化物酶体蛋白的表达水平受氧条件和线粒体呼吸途径功能的影响

基本信息

批准号：
23580109
负责人：
NAKAGAWA Tomoyuki
金额：
$ 3.16万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

Oxygen is required by methylotrophic yeast for the AOD-catalyzed reactions within peroxisomes for methanol metabolism in addition to its role as the terminal electron acceptor for the respiratory chain in the mitochondria. Therefore, the yeast cells must have a mechanism for controlling the methanol metabolism, which responds to oxygen levels, in order to balance the oxygen needs between these two organelles. In this study we showed that methanol-inducible peroxisomal proteins were induced only under aerobic conditions, and those gene expression was repressed by inhibition of the mitochondrial respiratory chain. In the respiratory deficient mutant strains, their induction was at very low levels despite the presence of oxygen. Taken together, these facts indicate that the yeast can sense oxygen conditions, and that mitochondrial respiratory function may have a profound effect on induction of methanol-inducible gene expression of peroxisomal proteins.

甲基营养酵母除了充当线粒体呼吸链的末端电子受体之外，还需要氧气来进行过氧化物酶体内 AOD 催化的甲醇代谢反应。因此，酵母细胞必须具有控制甲醇代谢的机制，该机制对氧气水平做出反应，以平衡这两个细胞器之间的氧气需求。在这项研究中，我们表明甲醇诱导的过氧化物酶体蛋白仅在有氧条件下被诱导，并且这些基因表达通过抑制线粒体呼吸链而受到抑制。在呼吸缺陷突变株中，尽管存在氧气，但它们的诱导水平非常低。总而言之，这些事实表明酵母可以感知氧气条件，并且线粒体呼吸功能可能对过氧化物酶体蛋白的甲醇诱导基因表达的诱导产生深远的影响。

项目成果

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メチロトローフ酵母Pichia methanolicaの異種遺伝子発現系への応用を目指した新たな炭素源の探索とAODアイソザイムの発現特性の解析

甲基营养酵母甲醇毕赤酵母异源基因表达系统中AOD同工酶新碳源的寻找及表达特性分析

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
若山敬嗣;早川享志;中川智行
通讯作者：
中川智行

Expression level of methanol-inducible peroxisomal proteins and peroxisome morphology are affected by oxygen conditions and mitochondrial respiratory pathway function in the methylotrophic yeastCandida boidinii.

甲基营养酵母博伊丁假丝酵母中甲醇诱导的过氧化物酶体蛋白的表达水平和过氧化物酶体形态受到氧条件和线粒体呼吸途径功能的影响。

DOI：
10.1111/1567-1364.12040
发表时间：
2013
期刊：
FEMS Yeast Res
影响因子：
3.2
作者：
S. Fujimura;H. Yurimoto;S. Kurimoto;Y.Matsufuji;T. Ito;T. Hayakawa;N. Tomizuka;Y. Sakai;and T. Nakagawa
通讯作者：
and T. Nakagawa

酵母のメタノール代謝制御の分子メカニズムの解明とその応用（総説）

酵母甲醇代谢调控分子机制阐明及其应用（综述）

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
生物工学会誌
影响因子：
0
作者：
S. Fujimura;H. Yurimoto;S. Kurimoto;Y.Matsufuji;T. Ito;T. Hayakawa;N. Tomizuka;Y. Sakai;and T. Nakagawa;中川智行;中川智行
通讯作者：
中川智行

酵母のメタノール代謝制御の分子メカニズムの解明とその応用

酵母甲醇代谢调控分子机制阐明及其应用

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
生物工学会誌
影响因子：
0
作者：
S. Fujimura;H. Yurimoto;S. Kurimoto;Y.Matsufuji;T. Ito;T. Hayakawa;N. Tomizuka;Y. Sakai;and T. Nakagawa;中川智行
通讯作者：
中川智行

メチロトローフ酵母Pichia pastorisシトクロムcの発現制御とメタノール代謝における役割

甲基营养酵母毕赤酵母细胞色素c表达调控及其在甲醇代谢中的作用