Sự điều chỉnh biểu hiện của gen INM1 mã hóa inositol monophosphatase trong nấm men bị ảnh hưởng bởi inositol, nguồn carbon và giai đoạn tăng trưởng, và bị giảm bởi lithium và valproate

Molecular Microbiology - Tập 36 Số 3 - Trang 651-661 - 2000
Marlene Murray1, Miriam L. Greenberg2
1Dept. of Biological Sciences, Wayne State University, Detroit, Michigan 48202, USA
2Department of Biological Sciences, Wayne State University, Detroit, MI 48202, USA

Tóm tắt

Inositol monophosphatase đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp inositol de novo và trong con đường truyền tín hiệu thứ cấp phosphoinositide. Chúng tôi đã tách được khung đọc mở (ORF) YHR046c của Saccharomyces cerevisiae (được gọi là INM1), mã hóa inositol monophosphatase, xác định đặc điểm của protein Inm1p và phân tích sự biểu hiện của gen INM1. Gen INM1 được biểu hiện trong vi khuẩn dưới sự kiểm soát của promoter lacZ. Protein tinh khiết có hoạt động inositol monophosphatase bị ức chế bởi thuốc chống hưng cảm lithium, nhưng không bị ức chế bởi valproate. Trong đột biến inm1Δ::URA3 null, hoạt động inositol monophosphatase bị giảm nhưng không bị loại bỏ hoàn toàn. Sự gián đoạn này không ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển trong điều kiện có lithium hoặc valproate và không ảnh hưởng đến sự phát triển trong điều kiện thiếu inositol. Để xác định sự điều chỉnh của INM1, chúng tôi đã kiểm tra ảnh hưởng của inositol, nguồn carbon, giai đoạn tăng trưởng và các thuốc chống hưng cảm lithium và valproate lên sự biểu hiện của INM1 bằng cách sử dụng gen báo cáo INM1–lacZ. Không giống như tất cả các gen mã hóa enzyme sinh tổng hợp phospholipid khác đã được nghiên cứu, có chứa yếu tố điều chỉnh UASINO, sự biểu hiện của INM1 tăng lên khi có sự hiện diện của inositol. Ngoài ra, sự biểu hiện của INM1 bị ức chế trong quá trình phát triển với glycerol và được giải ức chế khi các tế bào được nuôi với glucose bước vào giai đoạn tĩnh. Cả lithium và valproate, gây giảm inositol nội bào, đều làm giảm sự biểu hiện của INM1. Một mô hình được trình bày để giải thích sự điều chỉnh sự biểu hiện của INM1.

Từ khóa

#inositol monophosphatase #inositol #nguồn carbon #lithium #valproate #<jats:italic>INM1</jats:italic>

Tài liệu tham khảo

10.1038/newbio233267a0

10.1074/jbc.271.43.26596

10.1007/BF00399443

10.1042/bj2530387

10.1146/annurev.med.47.1.47

10.1038/341197a0

10.1016/0092-8674(89)90026-3

10.1016/0003-2697(76)90527-3

10.1016/0012-1606(89)90228-5

10.1016/S0163-7827(99)00010-7

10.1016/0006-3223(89)90180-7

10.1128/AEM.64.7.2609-2615.1998

10.1093/genetics/80.1.23

10.1073/pnas.94.9.4757

10.1128/jb.173.19.6124-6131.1991

10.1042/bj2490883

10.1111/j.1471-4159.1989.tb09148.x

Guthrie C., 1991, Guide to yeast genetics and molecular biology, Methods Enzymol, 194, 21

10.1016/S0021-9258(19)70391-3

10.1006/dbio.1997.8552

10.1007/BF00269415

10.1128/jb.169.2.533-539.1987

Jackson M., 1980, Analysis of inositol starvation in an inositol requiring mutant CHO‐K1, J Cell Biol, 87, 293

10.1016/0006-2952(94)90172-4

10.1016/S0021-9258(19)81325-X

Kendall E.D., 1987, Acute and chronic lithium treatments influence agonist and depolarization‐stimulated inositol phospholipid hydrolysis in rat cerebral cortex, J Parmacol Exp Ther, 241, 1023

10.1073/pnas.93.16.8455

10.1016/0006-3223(93)90052-F

Kofman O., 1991, Myo‐inositol attenuates two specific behavioral effects of acute lithium in rats, Psychopharm Bull, 27, 185

10.1104/pp.70.3.765

10.1046/j.1365-2958.1999.01267.x

10.1002/syn.890160103

10.1001/archpsyc.1995.03950190013003

Manji H.K., 1996, Regulation of signal transduction pathways by mood‐stabilizing agents: implications for the delayed onset of therapeutic efficacy, J Clin Psych, 57, 34

10.1128/jb.177.1.200-205.1995

10.1042/bj2840749

10.1016/S0006-291X(88)80816-7

Minskoff S.A., 1992, Mutant enrichment of Schizosaccharomyces pombe by inositol‐less death, J Bacteriol, 174, 4078, 10.1128/jb.174.12.4078-4085.1992

Minskoff S.A., 1994, Regulation of phosphatidic acid biosynthetic enzymes in Saccharomyces cerevisiae, J Lipid Res, 35, 2254, 10.1016/S0022-2275(20)39931-4

10.1046/j.1365-2958.1997.4881840.x

10.1111/j.1574-6968.1993.tb06039.x

Pontzer N.J., 1990, Desensitization of muscarinic stimulated hippocampal cell firing is related to phosphoinositide hydrolysis and inhibited by lithium, J Pharmacol Exp Ther, 253, 921

Soares J.C., 1997, Intracellular phosphatidylinositol pathway abnormalities in bipolar disorder patients, Psychopharm Bull, 33, 685

Takimoto K., 1985, Purification and properties of myo‐inositol‐1‐phosphatase from rat brain, Biochem J, 98, 363, 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a135290

Triklebank M.D., 1991, Evidence that a proconvulsant action of lithium is mediated by inhibition of myo‐inositol phosphatase in mouse brain, Brain Res, 558, 14548

Vadnal R.E., 1995, Myo‐inositol monophosphatase: diverse effects of lithium, carbamazepine, and valproate, Neuropsychyopharmacology, 12, 277, 10.1016/0893-133X(94)00088-H

Thông tin
Thông tin xuất bản

Molecular Microbiology

Tập 36 Số 3

651-661

Thông tin tác giả