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

基本信息

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

项目摘要

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。

去年，我们确定了酵母有机溶剂耐受性的相关因素，包括ABC转运蛋白和细胞壁蛋白。今年，我们确定了当野生型酵母暴露于有机溶剂胁迫时，增加确定的有机溶剂耐受因子的胁迫响应途径。此外，我们关注该通路内同源转录因子的功能并区分它们的功能。已证明与有机溶剂耐药相关的ABC转运蛋白Pdr10p、Snq2p、Yor1p和转录因子Pdr1p是参与多药耐药的PDR通路的组成因子，因此PDR通路参与有机溶剂应激我调查了一下。我们发现PDR途径中的因素与有机溶剂耐受性有关，并阐明在多药耐药性中发挥作用的PDR途径也参与对有机溶剂的反应。接下来，我们寻找编码细胞壁蛋白的MSC3和YNL190W响应有机溶剂而被诱导表达的途径，发现它受到细胞壁完整性（CWI）途径的调节，与PDR无关途径。尽管CWI通路涉及多种细胞壁传感器和转录因子，但我们发现细胞壁传感器wsc3p和Mid2p以及转录因子Swi4p和Swi6p尤其参与其中。此外，在PDR途径中起作用的转录因子Pdrlp和Pdr3p是基因复制产生的同源基因，并且在多药耐药性中具有冗余功能。然而，在本研究中，我们发现Pdrlp和Pdr3p对有机溶剂胁迫的响应有不同的影响。使用 pdrlΔ 和 pdr3Δ 缺失菌株，我们研究了有机溶剂胁迫期间下游转录的量，发现涉及 Pdr3p 而不是 Pdrlp。