Một con đường mới để phân tách cadmium trong không bào ở <i>Saccharomyces cerevisiae</i> : Sự vận chuyển bis(glutathionato)cadmium được xúc tác bởi YCF1

Ze-Sheng Li1, Yuping Lu1, Rui‐Guang Zhen1, Mark S. Szczypka1, Dennis J. Thiele1, Philip A. Rea1
1Plant Science Institute, Department of Biology, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104; and Department of Biological Chemistry, University of Michigan Medical School, Ann Arbor, MI 48109

Tóm tắt

Gen yếu tố cadmium của nấm men ( YCF1 ) mã hóa một vận chuyển glutathione S -liên hợp được cung cấp năng lượng bởi MgATP chịu trách nhiệm cho sự phân tác của các hợp chất hữu cơ vào không bào sau khi S -liên hợp với glutathione. Tuy nhiên, mặc dù YCF1 ban đầu được phân lập do khả năng làm tăng sức đề kháng với muối cadmium, cách thức tương tác của nó với Cd 2+ cũng như mối quan hệ giữa quá trình này và việc vận chuyển liên hợp glutathione hữu cơ vẫn chưa được biết đến. Trong nghiên cứu này, thông qua việc so sánh trực tiếp giữa các vi nang màng không bào được tinh chế từ dòng Saccharomyces cerevisiae DTY167, chứa một đột biến xóa gen YCF1 , và dòng hoang dã đồng gen DTY165, chúng tôi đã chứng minh rằng YCF1 làm trung gian cho sự tích tụ năng lượng từ MgATP của các phức hợp Cd·glutathione trong không bào. Các yêu cầu về chất nền, động học và tỉ lệ Cd 2+ /glutathione của sự thu nhận cadmium và trọng lượng phân tử của phức hợp hoạt động vận chuyển chứng minh rằng YCF1 xúc tác có chọn lọc sự vận chuyển của bis(glutathionato)cadmium (Cd·GS 2 ). Dựa trên những kết quả này—sự nhạy cảm hypersensitivity của DTY167 với Cd 2+ so với các tế bào của DTY165, khả năng cảm ứng vận chuyển qua YCF1 và tốc độ cũng như tính tự phát của việc hình thành Cd·GS 2 —con đường mới này được kết luận là đóng góp cơ bản cho sự khử độc Cd 2+ .

Từ khóa

#YCF1 #bis(glutathionato)cadmium #yếu tố cadmium của nấm men #Saccharomyces cerevisiae #phân tách cadmium #vận chuyển không bào #detoxification #vận chuyển MgATP #liên hợp glutathione #hypersensitivity cadmium

Tài liệu tham khảo

10.1016/0968-0004(92)90489-V

10.1126/science.1360704

10.1016/S0021-9258(18)46856-1

10.1016/S0021-9258(17)31723-4

10.1074/jbc.271.11.6509

10.1073/pnas.91.26.13033

10.1073/pnas.92.17.7690

F Sherman, G R Fink, J B Hicks Methods in Yeast Genetics (Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY, 1983).

10.1074/jbc.270.6.2630

K Kohrer, H Domdey Methods Enzymol 194, 390–398 (1991).

10.1128/mcb.10.11.5728-5735.1990

10.1016/0003-2697(77)90043-4

Y J Kang Drug Metab Dispos 20, 714–718 (1992).

10.1137/0111030

10.1096/fasebj.1.3.2887478

10.1016/S0021-9258(18)31675-2

10.1128/mcb.14.9.5832-5839.1994

10.1073/pnas.93.13.6743

10.1016/S0021-9258(20)80702-9

10.1074/jbc.271.25.14981

10.1002/j.1460-2075.1992.tb05431.x

10.1074/jbc.270.9.4721

10.1002/jcb.240450109

10.1073/pnas.85.23.8815

10.1007/BF00248673