酵母の有機溶媒耐性・多剤耐性における転写因子の機能解明

阐明转录因子在酵母有机溶剂耐受性和多药耐药性中的功能

• 批准号: 12J03819
• 负责人: 西田 奈央
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J03819/
• 关键词: 有機溶媒耐性; 多剤耐性; 酵母; ABCトランスポーター; 細胞壁タンパク質; 転写因子; ストレス応答; シグナル伝達; 細胞壁; 有機溶媒耐性; 多剤耐性; 酵母; ABCトランスポーター; 細胞壁タンパク質; 転写因子; ストレス応答; シグナル伝達; 細胞壁

前年度は酵母の有機溶媒耐性に関与する因子の決定を行い、ABCトランスポーターや細胞壁タンパク質を決定した。当該年度は、野生株の酵母が有機溶媒ストレスを受けた際に、決定した有機溶媒耐性因子を上昇させるストレス応答経路の決定を行った。さらに経路内の相同な転写因子の機能に着目し、機能の差別化を行なった。有機溶媒耐性への関与を明らかにしたABCトランスポーターPdr10p、Snq2p、Yor1p、及び転写因子Pdr1pは、多剤耐性に関わるPDR経路の構成因子であることから、PDR経路の有機溶媒ストレス応答への関与を調べた。PDR経路の因子が有機溶媒耐性に関与することを示し、多剤耐性で働くPDR経路が有機溶媒への応答にも関わることを明らかにした。次に、有機溶媒に応答して細胞壁タンパク質をコードするMSC3、YNL190Wを誘導発現する経路を探索した結果、PDR経路とは独立に、cell wall integrity (CWI)経路で制御されることが分かった。CWI経路の細胞壁センサーや転写因子は複数あるが、特に細胞壁センサーwsc3p、Mid2pや転写因子Swi4p、Swi6pの関与を明らかにした。さらに、PDR経路で機能する転写因子PdrlpとPdr3pは、遺伝子重複から生じた相同遺伝子であり、多剤耐性において重複した機能を持っている。しかし今回、有機溶媒ストレスへの応答に対してはPdrlpとPdr3pの作用に違いがあることを見出した。pdrlΔ、pdr3Δの欠損株を使用して有機溶媒ストレス時の下流の転写量を調べたところ、Pdr3pは関与するがPdrlpは関与しないことを示した。

在上一年，确定了酵母有机溶剂耐药性的因素，并确定了ABC转运蛋白和细胞壁蛋白。在今年，确定应力反应途径，即当野生应变酵母受到有机溶剂应激时，会增加确定的有机溶剂抗性因子。此外，我们专注于途径中同源转录因子的功能，并区分了功能。 ABC转运蛋白PDR10P，SNQ2P，YOR1P和转录因子PDR1P揭示了它们参与有机溶剂耐药性，是PDR途径参与多重耐药性的构成因子，因此研究了PDR途径参与PDR途径在有机溶剂应力响应中的参与。已经表明，PDR途径中的因子与有机溶剂抗性有关，并且在多药耐药性中起作用的PDR途径也参与了对有机溶剂的响应。接下来，我们搜索了一种诱导和表达MSC3，YNL190W的途径，该途径对有机溶剂的响应编码细胞壁蛋白质，并发现它是由PDR途径独立于细胞壁完整性（CWI）途径调节的。 CWI途径有多个细胞壁传感器和转录因子，但是细胞壁传感器WSC3P，MID2P和转录因子SWI4P和SWI6P的参与得到了揭示。此外，在PDR途径中起作用的转录因子PDRLP和PDR3P是由基因复制引起的同源基因，并且在多药电阻中具有重叠的功能。但是，我们发现PDRLP和PDR3P对有机溶剂应激的影响有所不同。使用PDRLδ和PDR3δ菌株研究了有机溶剂应力期间的下游转录量，并表明PDR3P涉及但不参与PDRLP。