Pyridine nucleotides regulate gene expression and cellular metabolisms

吡啶核苷酸调节基因表达和细胞代谢

• 批准号: 23658282
• 负责人: TAKAYA Naoki
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23658282/
• 关键词: Nudix hydrolase; Sirtuin; histone; secondary metabolism; ヒストン; NADH; Aspergillus; NAD

We found Aspergillus nidulans gene encoding a sirtuin isozyme (SirA) with an amino acid identity of 47% to yeast Sir2p. Recombinant SirA exhibited nicotinamide sensitive NAD(+)-dependent HDAC activity, and deacetylated lysine 16 residue of histone H4 (H4K16), indicating that SirA is a fungal sirtuin counterpart. Gene disruptant of sirA accumulated more acetylated H4K16 at the gene promoters of ipnA and aflR and their transcripts and produced more penicillin G and sterigmatocystin, indicating that SirA removes H4K16 acetylation and represses the expression of these secondary metabolite genes. The increased cellular NAD+ and the decreased secondary metabolite production induced by adding nicotinamide riboside accompanied decreased levels of H4K16 acetylation at the ipnA and aflR gene promoters, which was not evident in the sirA gene disruptant. These results indicate that cellular NAD+ modulates the HDAC reaction by SirA.

我们发现构巢曲霉基因编码一种sirtuin同工酶（SirA），与酵母Sir2p的氨基酸同源性为47%。重组SirA具有烟酰胺敏感的NAD（+）依赖的HDAC活性，并能使组蛋白H4（H4K16）的赖氨酸16位残基脱乙酰化，表明SirA是真菌sirtuin的对应物。sirA的基因破坏物在ipnA和aflR基因启动子及其转录产物上积累了更多的乙酰化H4K16，产生了更多的青霉素G和杂色曲霉素，表明sirA去除了H4K16的乙酰化，抑制了这些次级代谢产物基因的表达。通过添加烟酰胺核苷诱导的细胞NAD+增加和次级代谢产物产生减少伴随ipnA和aflR基因启动子处的H4K16乙酰化水平降低，这在sirA基因破坏剂中不明显。这些结果表明，细胞NAD+通过SirA调节HDAC反应。

项目成果

微生物研究から見えてきたNADを解した新たな代謝制御

通过微生物研究发现使用 NAD 的新代谢控制

• 发表时间: 2012
• 作者: 伊藤英里子;志水元亨;桝尾俊介;高谷直樹;高谷直樹;高谷直樹;高谷直樹
• 通讯作者: 高谷直樹

NAD を介した代謝調節~菌類 (カビ)の場合

通过 NAD 进行代谢调节 ~ 对于真菌（霉菌）

• 发表时间: 2012
• 作者: 伊藤英里子;志水元亨;桝尾俊介;高谷直樹;高谷直樹
• 通讯作者: 高谷直樹

Aspergillus nidulans の sirtuin様タンパク質 SirAの機能解析

构巢曲霉sirtuin样蛋白SirA的功能分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 伊藤英里子;志水元亨;桝尾俊介;高谷直樹
• 通讯作者: 高谷直樹

Nudix Hydrolase Controls Nucleotides and Glycolytic Mechanisms in Hypoxic <i>Aspergillus nidulans</i>

Nudix 水解酶控制缺氧构巢曲霉中的核苷酸和糖酵解机制

• DOI: 10.1271/bbb.130334
• 发表时间: 2013
• 期刊: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry
• 作者: Shimizu;M.;and Takaya;N.
• 通讯作者: N.

糸状菌の酸化還元環境への応答と適応の分子メカニズム

丝状真菌对氧化还原环境响应和适应的分子机制

• 发表时间: 2012
• 作者: 伊藤英里子;志水元亨;桝尾俊介;高谷直樹;高谷直樹;高谷直樹
• 通讯作者: 高谷直樹