The study of glucose-induced inactivation of glycerol transporters under hyperosmotic conditions in yeast.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K23656
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0601:Agricultural chemistry and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Fujita Shoki 東北大学, 農学研究科, 助教 (70845099)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2022-03-31
• Keywords: 出芽酵母 / 輸送体 / エンドサイトーシス / ユビキチン / グルコース抑制 / 浸透圧

Outline of Final Research Achievements

In the adaptation to chaotic environmental changes, endocytic degradation of plasma membrane transporters and receptors plays a pivotal role in controlling the nutrient uptake rate and signal sensing. In eukaryotic cells, the studies of endocytic internalization of plasma membrane transporter have been pioneered by employing S. cerevisiae. Glycerol uptake and intracellular synthesis are critical role in the adaptation for high osmotic stress. Yeast glycerol transporter STL1, however, is strongly repressed by glucose-induced carbon catabolite repression. In this study, I revealed the region in Stl1 C-tail requisite to be recognized by the regulator (adaptor protein-ubiquitin ligase complex) of the ubiquitin conjugation and degradation of Stl1. In addition, Stl1 degradation is not induced by osmotic change, although it is rapidly induced in the presence of glucose.

Free Research Field

応用微生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞（原形質）膜上には、栄養源や分子の取り込みや排出を担う輸送体や環境外のシグナルを感知する受容体が存在し、それらの種類や量を調節することで、外界や細胞内の環境変化に適応している。必要な輸送体や受容体を合成する正制御に対して、不要なものを選択的に除去する負の制御の理解は遅れている。本研究では、グルコースというシグナル入力に対する輸送体分解制御機構において、最上流かつ最重要と考えられる''いかにして標的である輸送体選択的に認識しているのか''、その一般性を提唱するために重要な知見を得られた。