跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2013年11月5日；8（11）：e80572。
doi:10.1371/journal.pone.0080572。 2013年电子收集。

转录因子Atf1和Pcr1对裂变酵母细胞外麦芽糖酶Agl1的转录诱导至关重要

加藤弘（Hiroaki Kato） 1, 信太郎基拉, Makoto Kawamukai公司
附属公司

转录因子Atf1和Pcr1对裂变酵母细胞外麦芽糖酶Agl1的转录诱导至关重要

加藤弘（Hiroaki Kato）等。 公共科学图书馆一号. .

摘要

分裂酵母裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）分泌胞外麦芽糖酶Agl1，将麦芽糖水解为葡萄糖，从而利用麦芽糖作为碳源。其他麦芽糖酶是否有助于麦芽糖的有效利用，以及Agl1的表达如何响应碳源的转换而被调节，目前尚不清楚。在本研究中，我们表明，有效利用麦芽糖不需要其他三种可能的麦芽糖酶和麦芽糖转运蛋白Sut1。当碳源从葡萄糖转变为麦芽糖时，agl1的转录被诱导。这取决于Atf1和Pcr1，它们是高度保守的转录因子，在各种应激条件下调节应激反应基因。Atf1和Pcr1通常将TGACGT基序作为异二聚体结合。agl1基因缺乏确切的基序，但在其启动子和编码区有许多退化的TGACGT基序。当碳源从葡萄糖转换为麦芽糖时，Atf1和Pcr1与agl1、fbp1和gpx1的启动子和编码区相关，表明Atf1-Pcr1杂合体结合其靶基因中的多种区域以诱导其转录。此外，介体与这些基因的关联依赖于Atf1和Pcr1。这些数据表明，Atf1和Pcr1可诱导agl1的转录，从而有效利用细胞外麦芽糖。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益：提交人声明，不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。高效利用麦芽糖需要Atf1和Pcr1。
（A） 裂变酵母孢子在含有麦芽糖的培养基上生长时无法形成菌落。通配符类型（匹配类型：小时 90)将四分体在YE（含葡萄糖）和YEM（含麦芽糖）平板上解剖，并在30°C下孵育3天。（B）atf1∆和pcr1∆突变体在含有麦芽糖的平板上生长缓慢。野生型，atf1∆、和pcr1∆将菌株在含有指示糖的平板上划线，并在30°C下培养3天。（C） 的增长atf1∆和百分比1∆突变株在从葡萄糖培养基转换到麦芽糖培养基后不会恢复。将在YE中呈指数增长的指示菌株的细胞清洗两次，再悬浮在YE或YEM中，并在30°C下培养指定的小时数。
图2
图2。Agl1负责高效利用麦芽糖。
（A） 抑制atf1∆和pcr1∆相邻菌落在含麦芽糖培养基上的突变体需要agl1基因。在YEM板的中心发现了菌株（如左图所示）温度f1∆或pcr1∆细胞已经扩散，并在30°C下孵育3天。（B） 描述相邻野生型菌落如何抑制突变细胞缓慢生长的模型。野生型细胞以依赖Atf1和Pcr1的方式分泌细胞外麦芽糖酶Agl1。Agl1将麦芽糖水解成葡萄糖，然后被相邻的突变细胞吸收和利用。（C） 裂变酵母中四种可能的麦芽糖酶的示意图。指示了糖苷水解酶结构域的位置和每个蛋白质的长度（氨基酸数量）。（D） agl1∆突变体在含有麦芽糖的平板上生长缓慢。将指示菌株划线到含有指示糖的平板上，并在30°C下培养3天。（E） 增长agl1∆突变株在从葡萄糖培养基转换为麦芽糖培养基后不能恢复。将在YE中指数生长的指示菌株的细胞洗涤两次，重悬于YE或YEM中，并在30°C下孵育指示的小时数。（F） 额外删除可能的麦芽糖酶编码基因并不会增强agl1∆YEM板上的电池。将指示的菌株连续稀释，在含有指示糖的平板上斑点，并在30°C下培养5天。注意：在本实验中，野生型细胞不能被发现在同一个平板上，因为它们分泌Agl1，从而影响相邻突变菌落的生长。
图3
图3。Atf1和Pcr1在转录水平上积极调节Agl1的表达。
（A） 的示意图agl1基因轨迹。相对于转录起始点的位置agl1显示。（B） Atf1和Pcr1需要增加agl1将在YE中呈指数增长的指示菌株的细胞清洗两次，再悬浮在YE或YEM中，并在30°C下培养2小时。总RNA用于RT-PCR分析。相对于组成水平的指示基因表达水平行为1在含有麦芽糖的培养基中生长的指示菌株中的基因。显示了与在含葡萄糖培养基中生长的细胞水平相比的折叠变化。（C） RNA聚合酶II和组蛋白H3占位agl1在碳源改变之前和之后。按照（B）所述培养的野生型细胞用于ChIP分析。靶区RNA聚合酶II和组蛋白H3水平agl1（A）中所示的是根据其在行为1Glc：葡萄糖；麦芽糖：麦芽糖；Pol II：RNA聚合酶II*P（P）<0.05, **P（P）<0.01（学生t检验）。（D） RNA聚合酶II在agl1取决于Atf1和Pcr1。按照（B）所述培养所示菌株的细胞，然后用于RNA聚合酶II的ChIP分析。与指示基因相关的RNA聚合酶II水平与动作1在含有麦芽糖的培养基中培养的细胞中。显示了与在含葡萄糖培养基中生长的细胞水平相比的折叠变化。（E） 组蛋白H3占用率下降agl1取决于Atf1。按（B）所述培养所示菌株的细胞，然后按（D）所述用于组蛋白H3的ChIP分析。误差线，s.d.（n=3）。
图4
图4。当碳源从葡萄糖转换为麦芽糖时，Atf1和Pcr1以相互依赖的方式与它们的靶基因结合。
（A） Atf1和Pcr1与agl1在麦芽糖利用细胞中。按照图3B所示培养表达所示蛋白质的细胞，并用于ChIP分析。目标区域的指示蛋白质水平agl1（如图3A所示）根据其在行为1Glc：葡萄糖；麦芽糖：麦芽糖*P（P）<0.05, **P（P）<0.01（学生t检验）。（B） Atf1在agl1基因取决于Pcr1，反之亦然。按照图3B所示培养所示菌株的细胞，并用于ChIP分析。与指示基因相关的指示蛋白质水平相对于与行为1在含有麦芽糖的培养基中培养的细胞中。显示了与在含葡萄糖培养基中生长的细胞水平相比的折叠变化。误差线，s.d.（n=3）。
图5
图5。Med7在碳源从葡萄糖转换为麦芽糖时以依赖Atf1和Pcr1的方式与其靶基因关联。
（A） Med7与agl1在麦芽糖利用细胞中。按照图3B所示培养表达所示蛋白质的细胞，并用于ChIP分析。在agl1（如图3A所示）根据行为1Glc：葡萄糖；麦芽糖：麦芽糖*P（P）<0.05, **P（P）<0.01（学生t检验）。（B） Med7入住率增加agl1取决于Atf1和Pcr1。如图3B所示培养指示菌株的细胞，并用于ChIP分析。与指示基因相关的Med7水平相对于与行为1在含有麦芽糖的培养基中培养的细胞中。显示了与在含葡萄糖培养基中生长的细胞水平相比的折叠变化。误差线，s.d.（n=3）。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Horák J（2013）《糖转运蛋白的规定：来自酵母的见解》。当前基因59:1-31。doi:10.1007/s00294-013-0388-8。公共医学：23455612.-内政部-公共医学
    1. Mehta SV、Patil VB、Velmurugan S、Lobo Z、Maitra PK（1998）std1，一种参与葡萄裂殖酵母葡萄糖转运的基因。细菌杂志180:674-679。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Okuyama M，Okuno A，Shimizu N，Mori H，Kimura A等人（2001），残留物Asp647的羧基可能是波姆裂殖酵母α-葡萄糖苷酶催化反应中的质子供体。欧洲生物化学杂志268:2270-2280。doi:10.1046/j.1432-1327.2001.02104.x.公共医学：11298744.-内政部-公共医学
    1. Jansen ML、Krook DJ、De Graaf K、van Dijken JP、Pronk JT等人（2006年），波氏裂殖酵母CBS 356胞外麦芽糖酶的生理特性和分批生产。FEMS酵母研究6:888-901。doi:10.1111/j.1567-1364.2006.00091.x.公共医学：16911511.-内政部-公共医学
    1. Reinders A，Ward JM（2001）植物蔗糖转运蛋白的第一个真菌同源物裂殖酵母α-葡萄糖苷转运蛋白Sut1p的功能表征。摩尔微生物39:445-454。doi:10.1046/j.1365-2958.2001.02237.x.公共医学：11136464.-内政部-公共医学

出版物类型

MeSH术语

赠款和资金

这项工作得到了日本教育、文化、体育、科学和技术部向川木康本提供的赠款（#24380056）、JSPS KAKENHI编号24710229以及JST PRESTO项目向加藤弘文提供的赠款的支持。资助者在研究设计、数据收集和分析、决定出版或编写手稿方面没有任何作用。