Saccharomyces cerevisiaeにおけるセリパウペリンタンパク質Pau5pのストレス誘発性産生、処理、および安定性

PAU遺伝子は、Saccharomyces cerevisiaeで最大の複数の遺伝子ファミリーで構成されており、24人のメンバーが82％から100％の範囲です。一部のPAU遺伝子の転写調節は報告されていますが、PAUタンパク質はどれも特徴付けられていません。in vivoでPAU5産生と特性を研究するために、PAU5遺伝子座にC末端タンデムアフィニティ精製タグ付きPAU5をコードする酵母株を構築しました。PAU5は、低温、低酸素、ワイン発酵条件によって高度に誘導されます。実験室条件下で成長した細胞では不安定であり、低酸素、浸透圧、エタノールストレスによって一時的に安定化されています。PAU5の分解には、分子量が3 kDaの徐々に増加する未知の修飾が伴います。さらに、PAU5は主にPMT1によってO-マンノシル化されています。マンノシル化は、タンパク質の安定性を高めます。マンノシル化PAU5は可溶性ですが、非マンノシル化プロフォームPAU5は積分膜タンパク質です。我々の発見は、PAU5の細胞内濃度が転写および翻訳後レベルの両方でワイン作りストレスによって調節されていることを示唆しています。PAU5は、アルコール発酵中の酵母細胞の適応に役割を果たす可能性があります。

PAU genes comprise the largest multiple gene family in Saccharomyces cerevisiae with 24 members whose sequence homology ranges from 82% to 100%. Although transcriptional regulation for some of the PAU genes has been reported, none of the Pau proteins has been characterized. We constructed yeast strains encoding a C-terminal tandem affinity purification-tagged Pau5 in the PAU5 locus to study Pau5 production and properties in vivo. Pau5 is highly induced by low temperature, low oxygen and wine fermentation conditions. It is unstable in cells grown under laboratory conditions and is temporarily stabilized by low oxygen, osmotic and ethanol stresses. Pau5 degradation is accompanied by an unknown modification with a gradual increase in molecular mass by 3 kDa. Furthermore, Pau5 is O-mannosylated mainly by Pmt1; mannosylation enhances stability of the protein. The mannosylated Pau5 is soluble whereas the nonmannosylated proform Pau5 is an integral membrane protein. Our findings suggest that the intracellular concentration of Pau5 is regulated by wine making stress both at transcriptional and posttranslational levels; Pau5 might play a role in adaptation of yeast cells during alcoholic fermentations.