CAT1およびVHC1欠失のカナバニン耐性の特性と、分裂酵母の支配的なany1変異

多くのモデル生物における多数の遺伝的アッセイの一部として、陽性および反選択可能なマーカーが成功裏に統合されています。この研究では、アルギニンアナログカナバニンに対する耐性のメカニズムと、Schizosaccharomyces Pombeにおける遺伝的選択への適用性を調査します。アルギニン透過性遺伝子CAT1とSPBC18H10.16/VHC1（以前はCAN1と呼ばれる）の両方の欠失は強力な薬剤耐性を提供しますが、単一のSPBC18H10.16/VHC1欠失はカナバニン耐性に影響を与えません。驚くべきことに、広く使用されているCAN1-1対立遺伝子は、欠陥のあるアルギニン透過性についてエンコードしませんが、むしろ1-523C> t対立遺伝子に対応しています。この対立遺伝子によって付与される強力なカナバニン耐性は、細胞膜に塩基性アミノ酸輸送体を堆積できないことから生じます。Any1-523C> tは、TOR2キナーゼによって調節されたAny1の翻訳後修飾の減少につながります。また、Any1-523C> Tが支配的な対立遺伝子であることも示します。我々の結果は、分裂酵母におけるカナバニン耐性のメカニズムを明らかにし、遺伝的アッセイでCAT1、VHC1、およびany1変異対立遺伝子を使用する機会を開きます。

Positive and counter-selectable markers have been successfully integrated as a part of numerous genetic assays in many model organisms. In this study, we investigate the mechanism of resistance to arginine analog canavanine and its applicability for genetic selection in Schizosaccharomyces pombe. Deletion of both the arginine permease gene cat1 and SPBC18H10.16/vhc1 (formerly mistakenly called can1) provides strong drug resistance, while the single SPBC18H10.16/vhc1 deletion does not have an impact on canavanine resistance. Surprisingly, the widely used can1-1 allele does not encode for a defective arginine permease but rather corresponds to the any1-523C>T allele. The strong canavanine-resistance conferred by this allele arises from an inability to deposit basic amino acid transporters on the cellular membrane. any1-523C>T leads to reduced post-translational modifications of Any1 regulated by the Tor2 kinase. We also demonstrate that any1-523C>T is a dominate allele. Our results uncover the mechanisms of canavanine-resistance in fission yeast and open the opportunity of using cat1, vhc1 and any1 mutant alleles in genetic assays.