W Saccharomyces cerevisiae jony miedzi regulują ekspresję genów poprzez dwa aktywatory transkrypcji dwa aktywatory transkrypcyjne, Ace1 i Mac1. Ace1 pośredniczy w ekspresji genów indukowanych miedzią w komórkach narażonych na stresujące poziomy soli miedzi, podczas gdy Mac1 aktywuje podzbiór genów w warunkach niedoboru miedzi. Eksperymenty hybrydyzacji eksperymenty hybrydyzacji DNA ujawniły ograniczony zestaw genów drożdży różnie wyrażanych w warunkach wzrostu z nadmiarem lub niedoborem miedzi. Mac1 aktywuje ekspresję sześciu genów S. cerevisiae, w tym CTR1, CTR3, FRE1, FRE7, YFR055w i YJL217w. Dwa z ostatnich trzech nowo zidentyfikowanych genów docelowych Mac1 nie mają znanej funkcji; trzeci, YFR055w, jest homologiczny do cystationiny gamma-lazy kodowanej przez CYS3. Kilka genów, które ulegają różnej ekspresji w komórkach komórkach zawierających konstytutywnie aktywny Mac1, oznaczony jako Mac1(up1), nie są bezpośrednimi celami Mac1. Indukcja lub represja tych genów jest prawdopodobnie efektem wtórnym efektem komórek z powodu konstytutywnej aktywności Mac1. Podwyższony poziom miedzi indukował ekspresję metalotionein CUP1 i CRS5 oraz dwóch genów, FET3 i FET1. genów, FET3 i FTR1, w systemie wychwytu żelaza. Indukowana miedzią ekspresja FET3 i FTR1 wynika z pośredniego wpływu miedzi na komórkowe pule żelaza. --- CTR2 koduje transporter miedzi o niskim powinowactwie, który pośredniczy w mobilizacji wakuolarnych zapasów miedzi u drożdży. Wcześniej informowaliśmy, że CTR2 może być może być regulowany w górę przez niedobór miedzi za pośrednictwem czynnika transkrypcyjnego Mac1p wyczuwającego miedź. W niniejszym badaniu odkryliśmy, że niedobór żelaza również indukuje transkrypcję CTR2. transkrypcję CTR2. Regulacja w górę CTR2 indukowana przez niedobór żelaza była zniesiona przez genetyczną delecję Mac1p lub czynnika transkrypcyjnego wyczuwającego żelazo Aft1p. Ablacja MAC1 lub AFT1 również zniosła ekspresję CTR2 indukowaną przez niedobór miedzi. Nasze dalsze badania wykazały, że egzogenny Aft1p reguluje transkrypcję CTR2 tylko w obecności Mac1p, podczas gdy egzogenne Mac1p reguluje transkrypcję CTR2 tylko w obecności Aft1p. Egzogenne Mac1p i Aft1p tworzą stabilny kompleks i synergistycznie zwiększają transkrypcję CTR2 transkrypcję. Dane te sugerują, że Aft1p i Mac1p mogą wspólnie regulować transkrypcję CTR2. --- Miedź jest metalem niezbędnym do życia. Dla wygody manipulacji genetycznych manipulacji genetycznej i dzielenia podobnego szlaku metabolicznego metali z komórkami ssaków drożdże Saccharomyces cerevisiae są szeroko stosowane w badaniach homeostazy metali. badania. Magazynowanie i mobilizacja jonów miedzi w wakuolach drożdży lub lizosomach ssaków lizosomach ssaków są ważne dla komórek, aby uniknąć ich toksyczności i zwiększyć ich użyteczność. użyteczność. Chociaż regulacja innych genów zaangażowanych w homeostazę miedzi jest dobrze poznana. dobrze poznana, regulacja genu kodującego transporter miedzi o niskim powinowactwie Ctr2p, który pośredniczy w mobilizacji wakuolarnych lub lizosomalnych jonów miedzi, jest wciąż niejasna. W tym badaniu odkryliśmy, że niedobór miedzi może regulować w górę transkrypcję genu transkrypcję genu CTR2 drożdży, podczas gdy przeciążenie miedzią ją obniża. The transkrypcja CTR2 indukowana niedoborem miedzi może zostać zniesiona przez genetyczną delecję czynnika transkrypcyjnego Mac1p wyczuwającego miedź. Mimo braku sekwencji wiążących Mac1p wykazano, że region promotora CTR2 jest zajęty przez Mac1p, zgodnie z naszymi wynikami testu immunoprecypitacji chromatyny (ChIP). Nadekspresja Mac1p może regulować w górę transkrypcję CTR2 i częściowo uzupełniać defekt wzrostu szczepu drożdży z niedoborem miedzi. Podsumowując, nasze wyniki sugerują, że Mac1p może aktywować ekspresję wakuolarnego transportera miedzi transportera Ctr2p w odpowiedzi na niedobór miedzi, co skutkuje odpornością drożdży na głód miedzi. odporność na głód miedzi.
Czy drożdżowy czynnik transkrypcyjny Μac1 jest indukowany niedoborem miedzi?
W Saccharomyces cerevisiae w odpowiedzi transkrypcyjnej na niedobór miedzi pośredniczy reagujący na miedź czynnik transkrypcyjny Mac1. Ace1 pośredniczy w ekspresji genów indukowanych miedzią w komórkach narażonych na stresujące poziomy soli miedzi, podczas gdy Mac1 aktywuje podzbiór genów w warunkach niedoboru miedzi.