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Inhibitory mechanism of proline utilization by arginine in Saccharomyces cerevisiae

精氨酸抑制酿酒酵母脯氨酸利用的机制

基本信息

批准号：
21K05504
负责人：
西村明
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

まず、Arg以外の塩基性アミノ酸がPro資化能に及ぼす影響を検討したところ、オルニチンやリジンもPut4のエンドサイトーシスを誘導することで、Pro資化抑制因子として働くことが分かった。次に、塩基性アミノ酸存在下でもプロリン資化が可能な変異株の分離を試み、4株を取得した。これら4株の全ゲノムDNA配列を決定したところ、全ての株でArgトランスポーターCan1をコードする遺伝子にアミノ酸置換を伴う変異（Gly434Cys, Leu161Pro, Gly224Cys, Ala379Ile）を見出した。また、これらのCan1変異体を解析した結果、Argトランスポーター活性は、Pro資化抑制の制御と無関係であることが明らかになった。このことから、Can1はArg取込み以外の機能を有することが示唆された。近年、トランスポーターの中で輸送活性以外に外部環境因子の受容体活性を持つタンパク質が報告されている。このような受容体様の機能を併せ持つトランスポーターは「トランスセプター」と呼ばれ、炭素源応答の主要制御系であるProtein kinase A（PKA）シグナルをcyclic AMP （cAMP）非依存的に活性化する。そこで、Can1もトランスセプターである可能性を考え、Arg添加時のPKAシグナルの活性化レベルを検討した。その結果、Arg添加によってCan1依存的にPKAシグナルが活性化することが判明した。また、その活性化はcAMP非依存的に起こることが示された。以上のことから、ArgはCan1依存的にPKAを活性化させ、Pro資化抑制の制御を行っていることが強く示唆された。さらに、Can1はPKAの触媒サブユニットと直接結合し、プロリン資化抑制を制御していることも判明した。

In addition to basic chemicals, such as Arg, Pro chemical energy, and other information, such as health, low-income, high-risk, low-risk, low-risk, high-risk, low-risk, low-income, low-level, high-performance, low- In the presence of secondary and basic phenotypic acid, it was possible that four strains were isolated and 4 strains were isolated. All 4 plants were assigned to DNA to determine whether the Gly434Cys, Leu161Pro, Gly224Cys, Ala379Ile (Gly434Cys, Leu161Pro, Gly224Cys, Ala379Ile) were affected by acid treatment. The results of the Can1 analysis, the activity of the Arg, and the inhibition of the Pro data were analyzed. There is an indication of instigation by an operator other than the Can1 Arg access system. In recent years, there has been a significant increase in the number of external environmental factors other than the activity of the recipient in recent years. The main system of the system is Protein kinase A (PKA), which is independent of cyclic AMP (cAMP). Please check the possibility of adding Can1. When you add Arg, you can activate the PKA to improve the performance of the system. The results show that Arg adds the PKA that is dependent on the Can1 to determine the activity of the device. To activate and activate the cAMP is not dependent on each other. The above information, Arg, Can1-dependent PKA activation, and Pro data suppression are strong indications of instigation. The direct combination of Can1 and PKA catalysts and the direct combination of chemical control and control are used to determine the accuracy of the system.