Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của gen cwf14 của nấm men phân chia đến tính toàn vẹn của thành tế bào liên quan đến rho1
Tóm tắt
Trong tất cả các sinh vật nhân thực, một loạt các hình thái hình thành các chức năng tế bào quan trọng và phát triển. Đặc biệt, các Rho GTPase, được bảo tồn cao từ nấm men đến động vật có vú, là các phân tử chính trong các con đường tín hiệu điều khiển quá trình phân cực tế bào và tổng hợp thành tế bào, những khía cạnh cơ bản của quá trình hình thành hình thái. Do đó, bằng cách sử dụng các đột biến mất hoạt tính haploinsufficiency của nấm men phân chia Schizosaccharomyces pombe, chúng tôi đã sàng lọc các đột biến phát triển chậm và sự hình thành hình thái của chúng, tập trung đặc biệt vào việc điều chỉnh các Rho GTPase của chúng. Dựa trên sàng lọc này, chúng tôi phát hiện rằng đột biến cwf14 của S. pombe thể hiện sự phát triển chậm và phenotyp bất thường với hình dạng tế bào kéo dài và thành tế bào dày hơn khi so với các tế bào kiểu hoang dã. Cụ thể, các tế bào mang gen cwf14 bị loại trừ cho thấy sự biểu hiện Rho1 quá mức. Tuy nhiên, chủng kiểu hoang dã với sự biểu hiện Rho1 ở vị trí không tự nhiên không cho thấy bất kỳ thay đổi đáng kể nào trong mức độ cwf14, gợi ý rằng cwf14 có thể tác động lên am của Rho1. Hơn nữa, các tế bào với đột biến cwf14 cũng có độ nhạy tăng lên với β-glucanase, một enzym phân hủy thành tế bào, điều này cũng thấy ở các tế bào biểu hiện Rho1 quá mức. Tổng thể, kết quả của chúng tôi gợi ý rằng cwf14 đóng một vai trò quan trọng trong hình thành hình thái nấm men phân chia và tổng hợp và/hoặc phân hủy thành tế bào có thể thông qua việc điều chỉnh sự biểu hiện của Rho1.
Từ khóa
#Cwf14 #Rho1 #nấm men phân chia #quá trình hình thành hình thái #thành tế bàoTài liệu tham khảo
Arellano, M., Duran, A., and Perez, P. 1996. Rho 1 GTPase activates the (1-3)β-D-glucan synthase and is involved in Schizosaccharomyces pombe morphogenesis. EMBO J. 15, 4584–4591.
Cabib, E., Drgonova, J., and Drgon, T. 1998. Role of small G proteins in yeast cell polarization and wall biosynthesis. Annu. Rev. Biochem. 67, 307–333.
Carnahan, R.H., Feoktistova, A., Ren, L., Niessen, S., Yates, J.R., and Gould, K.L. 2005. Dim1p is required for efficient splicing and export of mRNA encoding lid1p, a component of the fission yeast anaphase-promoting complex. Eukaryot. Cell 4, 577–587.
Chant, J. and Stowers, L. 1995. GTPase cascades choreographing cellular behavior: movement, morphogenesis, and more. Cell 81, 1–4.
Forsburg, S.L. 1993. Comparison of Schizosaccharomyces pombe expression systems. Nucleic Acids Res. 21, 2955–2956.
Forsburg, S.L. and Rhind, N. 2006. Basic methods for fission yeast. Yeast 23, 173–183.
Forsburg, S.L. and Sherman, D.A. 1997. General purpose tagging vectors for fission yeast. Gene 191, 191–195.
Garcia, P., Tajadura, V., Garcia, I., and Sanchez, Y. 2006a. Rgf1p is a specific Rho1-GEF that coordinates cell polarization with cell wall biogenesis in fission yeast. Mol. Biol. Cell. 17, 1620–1631.
Garcia, P., Tajadura, V., Garcia, I., and Sanchez, Y. 2006b. Role of Rho GTPases and Rho-GEFs in the regulation of cell shape and integrity in fission yeast. Yeast 23, 1031–1043.
Gould, K.L. and Simanis, V. 1997. The control of septum formation in fission yeast. Genes Dev. 11, 2939–2951.
Guertin, D.A., Trautmann, S., and McCollum, D. 2002. Cytokinesis in eukaryotes. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 66, 155–178.
Hayles, J., Wood, V., Jeffery, L., Hoe, K.L., Kim, D.U., Park, H.O., Salas-Pino, S., Heichinger, C., and Nurse, P. 2013. A genome-wide resource of cell cycle and cell shape genes of fission yeast. Open Biol. 3, 130053.
Hla, T., Jackson, A.Q., Appleby, S.B., and Maciag, T. 1995. Characterization of edg-2, a human homologue of the Xenopus maternal transcript G10 from endothelial cells. Biochim. Biophys. Acta. 1260, 227–229.
Humbel, B.M., Konomi, M., Takagi, T., Kamasawa, N., Ishijima, S.A., and Osumi, M. 2001. In situ localization of β-glucans in the cell wall of Schizosaccharomyces pombe. Yeast 18, 433–444.
Imamura, H., Tanaka, K., Hihara, T., Umikawa, M., Kamei, T., Takahashi, K., Sasaki, T., and Takai, Y. 1997. Bni1p and Bnr1p: downstream targets of the Rho family small G-proteins which interact with profilin and regulate actin cytoskeleton in Saccharomyces cerevisiae. EMBO J. 16, 2745–2755.
Inoue, S.B., Takewaki, N., Takasuka, T., Mio, T., Adachi, M., Fujii, Y., Miyamoto, C., Arisawa, M., Furuichi, Y., and Watanabe, T. 1995. Characterization and gene cloning of 1,3-β-D-glucan synthase from Saccharomyces cerevisiae. Eur. J. Biochem. 231, 845–854.
Kallgren, S.P., Andrews, S., Tadeo, X., Hou, H., Moresco, J.J., Tu, P.G., Yates, J.R., Nagy, P.L., and Jia, S. 2014. The proper splicing of RNAi factors is critical for pericentric heterochromatin assembly in fission yeast. PLoS Genet. 10, e1004334.
Kang, M.S. and Cabib, E. 1986. Regulation of fungal cell wall growth: a guanine nucleotide-binding, proteinaceous component required for activity of (1,3)-β-D-glucan synthase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83, 5808–5812.
Kim, D.U., Hayles, J., Kim, D., Wood, V., Park, H.O., Won, M., Yoo, H.S., Duhig, T., Nam, M., Palmer, G., et al. 2010. Analysis of a genome-wide set of gene deletions in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Nat. Biotechnol. 28, 617–623.
Lamarche, N. and Hall, A. 1994. GAPs for rho-related GTPases. Trends Genet. 10, 436–440.
Levin, D.E. 2005. Cell wall integrity signaling in Saccharomyces cerevisiae. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 69, 262–291.
Masciadri, B., Areces, L.B., Carpinelli, P., Foiani, M., Draetta, G., and Fiore, F. 2004. Characterization of the BUD31 gene of Saccharomyces cerevisiae. Biochem. Biophys. Res. Commun. 320, 1342–1350.
Mol, P.C., Park, H.M., Mullins, J.T., and Cabib, E. 1994. A GTP-binding protein regulates the activity of (1→3)-β-glucan synthase, an enzyme directly involved in yeast cell wall morphogenesis. J. Biol. Chem. 269, 31267–31274.
Nurse, P. 1994. Fission yeast morphogenesis-posing the problems. Mol. Biol. Cell. 5, 613–616.
Ohi, M.D., Link, A.J., Ren, L., Jennings, J.L., McDonald, W.H., and Gould, K.L. 2002. Proteomics analysis reveals stable multiprotein complexes in both fission and budding yeasts containing Mybrelated Cdc5p/Cef1p, novel pre-mRNA splicing factors, and snRNAs. Mol. Cell Biol. 22, 2011–2024.
Palazzolo, M.J., Hamilton, B.A., Ding, D.L., Martin, C.H., Mead, D.A., Mierendorf, R.C., Raghavan, K.V., Meyerowitz, E.M., and Lipshitz, H.D. 1990. Phage lambda cDNA cloning vectors for subtractive hybridization, fusion-protein synthesis and Cre-loxP automatic plasmid subcloning. Gene 88, 25–36.
Saha, D., Banerjee, S., Bashir, S., and Vijayraghavan, U. 2012. Context dependent splicing functions of Bud31/Ycr063w define its role in budding and cell cycle progression. Biochem. Biophys. Res. Commun. 424, 579–585.
Sanchez-Mir, L., Soto, T., Franco, A., Madrid, M., Viana, R.A., Vicente, J., Gacto, M., Perez, P., and Cansado, J. 2014. Rho1 GTPase and PKC ortholog Pck1 are upstream activators of the cell integrity MAPK pathway in fission yeast. PLoS One 9, e88020.
Sherman, F. 2002. Getting started with yeast. Methods Enzymol. 350, 3–41.
Villalonga, P. and Ridley, A.J. 2006. Rho GTPases and cell cycle control. Growth Factors 24, 159–164.
Von Borstel, R.C. 1969. Yeast genetics. Science 163, 962–964.
Winzeler, E.A., Shoemaker, D.D., Astromoff, A., Liang, H., Anderson, K., Andre, B., Bangham, R., Benito, R., Boeke, J.D., Bussey, H., et al. 1999. Functional characterization of the S. cerevisiae genome by gene deletion and parallel analysis. Science 285, 901–906.