酵母AFT2転写因子は、低リン酸塩輸送システムを制御することにより、セレナイト毒性を決定します

酵母Saccharomyces cerevisiaeは、最も頻繁な環境セレン形式であるセレナイトに対する毒性と防御の細胞メカニズムを研究するためのモデルとして採用されています。AFT1とともに鉄の恒常性を調節する転写因子であるAFT2を欠く酵母細胞は、セレナイトに非常に敏感であるが、AFT1変異体とは対照的に、これは鉄の補給によって救助されていないことを示しています。AFT2の欠如は、特にDNA損傷および酸化ストレス応答性遺伝子のセレナイトに対する転写応答を強く増強し、セレンの細胞内蓄積をもたらします。低リン酸条件下でのPhoレギュロンの転写活性化因子であるPho4の過剰発現は、低親和性リン酸塩の転写後の低リン酸塩の転写後のダウンレギュレーションの原因となるPho4制御タンパク質であるSpl2の存在を必要とする方法で、セレナイトの感度と高蓄積を部分的に逆転させます。トランスポーターPho87およびPho90。SPL2発現は、特にセレン酸治療時にAFT2細胞で強くダウンレギュレートされています。AFT2細胞のセレナイト過敏症は、Pho90の削除によって完全に救助されており、セレナイトの取り込みにおけるPho90の主要な役割を示唆しています。AFT2の欠如は、SPL2依存性と独立したイベントの両方を含み、セレナイトの蓄積と毒性の両方を含むPho90機能の強化につながることを提案します。

The yeast Saccharomyces cerevisiae is employed as a model to study the cellular mechanisms of toxicity and defense against selenite, the most frequent environmental selenium form. We show that yeast cells lacking Aft2, a transcription factor that together with Aft1 regulates iron homeostasis, are highly sensitive to selenite but, in contrast to aft1 mutants, this is not rescued by iron supplementation. The absence of Aft2 strongly potentiates the transcriptional responses to selenite, particularly for DNA damage- and oxidative stress-responsive genes, and results in intracellular hyperaccumulation of selenium. Overexpression of PHO4, the transcriptional activator of the PHO regulon under low phosphate conditions, partially reverses sensitivity and hyperaccumulation of selenite in a way that requires the presence of Spl2, a Pho4-controlled protein responsible for post-transcriptional downregulation of the low-affinity phosphate transporters Pho87 and Pho90. SPL2 expression is strongly downregulated in aft2 cells, especially upon selenite treatment. Selenite hypersensitivity of aft2 cells is fully rescued by deletion of PHO90, suggesting a major role for Pho90 in selenite uptake. We propose that the absence of Aft2 leads to enhanced Pho90 function, involving both Spl2-dependent and independent events and resulting in selenite hyperaccumulation and toxicity.