Новий ген RED1, який контролює біосинтез рибофлавіну і активність фериредуктази у дріжджів Pichia guilliermondii

Abstract

Селекціоновано мутант red 1 дріжджів Р guilliermondii з високою редуктазною активністю стосовно трифенілтетразолійхлориду. Показано, що мутація red J проявляє плейотропну дію, а саме – посилює біосинтез рибофлавіну (РФ), активність GTP-циклогідролази і фериредуктази та нагромадження негемінового заліза в клітинах. Мутантним клітинам притаманна збільшена чутливість до іонів міді. Генетичний аналіз показав, що, по-перше, всі ці властивості обумовлені одним і тим самим мутантним алелем red 1 і, по-друге, мутація red 1 комплементус ідентифіковані раніше мутації зі схожим фенотипом hit 1, rib80 т а rib81. Мутації red 1 і rib81 стимулюють біосинтез РФ за типом синергізму. Таким чином, виявлений нами новий ген RED 1 бере участь у регуляції як біосинтезу РФ, так і фериредуктазної активності, а також, можливо, і транспорту заліза та міді в клітини P. guilliermondii.

Селекционирован мутант red1 дрожжей P. guilliermondii с повышенной редуктазной активностью в отношении трифенилтетразолийхлорида (ТТХ). Показано, что мутация red1 проявляет плейотропное действие, а именно – усиливает би­осинтез рибофлавина (РФ), активность GTP-циклогидролазы и ферриредуктазы, а также накопление негеминового железа в клетках. Для мутантных клеток характерна повышенная чувствительность к ионам меди. Генетический анализ пока­зал, что, во-первых, все эти свойства вызваны одним и тем же мутантным аллелем red1 и, во-вторых, мутация red1 комплементирует идентифицированные ранее мутации hitl, rib80 и rib81. Мутации red1 и rib81 стимулируют биосинтез РФ по типу синергизма. Таким образом, выявленный нами новый ген RED1 участвует в регуляции, как биосинтеза РФ, так и ферриредуктазной активности и, возможно, транспор­т а железа и меди в клетки P. guilliermondii.

The red1 mutant of Pichia guilliermondii yeast with high reducing activity for threephenyltetrasolium chloride (TTC) has been selected using solid synthetic medium with TTC. The data obtained demonstrate several p/ienotypes of mutant cells with: a) increased level of riboflavin biosynthesis, b) enhanced ferrireductase and GTP-cyclohydrolase activity, c) higher non-hem in iron content, d) hyper-sensitivity to copper. All these properties are defined by one mutant allele red. Genetic studies indicated that red1 is not allelic to previously identified hit I, rib80 and rib81 mutations with similar properties, in the double mutant red1 and rib81, the production of riboflavin and the expression of GTP-cyclohydrolase is increased drastically, i. e. two genes act synergetically. Thus, the novel gene RED1 participates in the regulation of both riboflavin biosynthesis and ferrireductase activity. It is tempting to speculate this gene is involved in the iron and copper transport in Pichia guilliermondii yeast .