Post-translational activation of the saccharomyces cerevisiae stress responsive transcription factor Stb5
3
Issued Date
2015
Copyright Date
2015
Resource Type
Language
eng
File Type
application/pdf
No. of Pages/File Size
xvi, 102 leaves : ill.
Access Rights
open access
Rights
ผลงานนี้เป็นลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยมหิดล ขอสงวนไว้สำหรับเพื่อการศึกษาเท่านั้น ต้องอ้างอิงแหล่งที่มา ห้ามดัดแปลงเนื้อหา และห้ามนำไปใช้เพื่อการค้า
Rights Holder(s)
Mahidol University
Bibliographic Citation
Thesis (M.Sc. (Biochemistry))--Mahidol University, 2015
Suggested Citation
Saowanee Suwanbenjakun Post-translational activation of the saccharomyces cerevisiae stress responsive transcription factor Stb5. Thesis (M.Sc. (Biochemistry))--Mahidol University, 2015. Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/94025
Title
Post-translational activation of the saccharomyces cerevisiae stress responsive transcription factor Stb5
Alternative Title(s)
ศึกษาการกระตุ้นหลังจากการแปลรหัสของโปรตีน Stb5p ที่จอบสนองต่อความเครียด
Author(s)
Abstract
The increase in clinical infections from pathogenic fungi and the development of drug resistance demonstrates the need for new antifungal agents. We utilized the nonpathogenic baker's yeast Saccharomyces cerevisiae as a model for pathogenic fungi such as Candida, spergillus, and Cryptococcus species to characterize possible drug targets. The number of targets for antifungal drugs is limited due to the similarity between fungi and animals; however, the zinc cluster transcription factor Stb5p is fungal specific, making it an ideal target for antifungal agents. The transcriptional regulator Stb5p is a central factor in oxidant sensing and drug resistance. The key targets of Stb5p are genes in the pentose phosphate pathway, a major source of NADPH. Increased production of reactive oxygen species is known to occur following exposure to many antifungal compounds, and the role of Stb5p in the response to antifungal agents may be linked to sensing of oxidants. However, the mechanism leading to activation of Stb5p in response to oxidants and antifungal agents is not known. The aims of this project are to gain insight into potential mechanisms that Stb5p may utilize to sense elevated levels of reactive oxygen species (ROS). We have examined several possible mechanisms for Stb5p activation including changes in phosphorylation of the DNA binding domain, direct oxidation of cysteine residues, and possible binding of nucleotide cofactors (NADP+). In addition, the regulatory region of Stb5p was mapped to a 78 amino acid region within the central domain (MHR). Based on current results, the best model for Stb5p response to oxidants involves sensing changes in the NADP+/NADPH balance although whether or not Stb5p directly binds to NADP+ has not been determined. Understanding mechanisms through which Stb5p is activated has the potential to assist in the development of therapeutic agents to impair Stb5p function that may act as fungicides or enhance the effectiveness of currently available antifungal drugs.
ปัจจุบันการเพิ่มขึ้นของการติดเชื้อจากเชื้อราก่อโรคและการพัฒนาของการดื้อยา แสดงให้เห็นถึงความ จำเป็นในการพัฒนายาต้านเชื้อราตัวใหม่ที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของยาต้านเชื้อรา การวิจัยใช้ยีสต์ขนมปังซึ่งจัดอยู่ในประเภทเชื้อราที่ไม่ก่อโรคเรียกว่า Saccharomyces cerevisiae เป็นแบบจำลองการศึกษาเชื้อราที่ทำให้เกิดโรคเช่น Candida, Aspergillus และสายพันธุ์ Cryptococcus เพื่อศึกษาหาเป้าหมายใหม่ในการเพิ่มประสิทธิภาพของยาต้านเชื้อรา เนื่องจากการพัฒนายาต้านเชื้อราในปัจจุบันนั้นมีอยู่อย่างจำกัดเพราะความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมระหว่างเชื้อราและสัตว์ อย่างไรก็ตามพบว่าโปรตีนถอดรหัสชื่อ Stb5p ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มโปรตีนถอดรหัสซึ่งทำงานโดยใช้สังกะสีเป็นโคแฟกเตอร์ โปรตีน Stb5p พบได้ในเฉพาะเชื้อเราเท่านั้น ซึ่งนับว่าเป็นเป้าหมายใหม่ที่เหมาะสมสำหรับพัฒนายาต้านเชื้อรา โปรตีนถอดรหัส Stb5p เป็นโปรตีนที่มีความสำคัญในการตรวจจับอนุมูลอิสระและความต้านทานต่อยา มีความสำคัญในวิถีเพนโตสฟอสเฟต และ การผลิตสารต้านอนุมูลอิสระเรียกว่า NADPH โดยทั่วไปยาต้านเชื้อรานั้นทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอนุมูลอิสระ และโปรตีน Stb5p อาจมีบทบาทในการตอบสนองของอนุมูลอิสระจากยาต้านเชื้อรา ที่สำคัญคือการทำงานของโปรตีนถอดรหัส Stb5p ในการตอบสนองต่ออนุมูลอิสระและสารต้านเชื้อรานั้นยังไม่ทราบชัดเจน วัตถุประสงค์สำคัญของงานวิจัยนี้คือเพื่อเข้าใจกลไก และการตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของอนุมูลอิสระ (ROS) ของโปรตีนถอดรหัส Stb5p เราพบว่ากลไกการทำงานที่อาจเป็นได้ของโปรตีนถอดรหัส Stb5p คือการเปลี่ยนแปลงของหมู่ฟอสเฟสของส่วนที่ทำหน้าที่จับกับดีเอ็นเอ การกระตุ้นจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของกรดอะมิโนซีสเทอีน และการควบคุมโดยโคแฟกเตอร์ NADP+ ซึ่งทำหน้าที่จับกับนิวคลีโอไทด์ เราพบว่าส่วนที่สำคัญในการควบคุมการทำงานของโปรตีนถอดรหัส Stb5p คือส่วนของกรดอะมิโนทั้งหมด 78 ตัว ที่อยู่ในส่วนกลาง ของโปรตีนถอดรหัส Stb5p จากผลการทดลองนี้สามารถทราบได้ว่ากลไกการทำงานในการตรวจจับอนุมูลอิสระของโปรตีนถอดรหัส Stb5p นั้นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสมดุลระหว่าง NADP+/NADPH แม้ว่ายังไม่ทราบชัดเจนว่าโคแฟกเตอร์ NADP+ สามารถควบคุมการทำงานของโปรตีนถอดรหัส Stb5p ได้โดยตรงหรือไม่ ความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกการทำงานของโปรตีนถอดรหัส Stb5p นั้นมีศักยภาพที่จะช่วยในการพัฒนายาต้านเชื้อราโดยการเสียการทำงาน Stb5p ที่อาจเป็นเป้าหมายใหม่สำหรับเพิ่มประสิทธิภาพของยาต้านเชื้อรา
ปัจจุบันการเพิ่มขึ้นของการติดเชื้อจากเชื้อราก่อโรคและการพัฒนาของการดื้อยา แสดงให้เห็นถึงความ จำเป็นในการพัฒนายาต้านเชื้อราตัวใหม่ที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของยาต้านเชื้อรา การวิจัยใช้ยีสต์ขนมปังซึ่งจัดอยู่ในประเภทเชื้อราที่ไม่ก่อโรคเรียกว่า Saccharomyces cerevisiae เป็นแบบจำลองการศึกษาเชื้อราที่ทำให้เกิดโรคเช่น Candida, Aspergillus และสายพันธุ์ Cryptococcus เพื่อศึกษาหาเป้าหมายใหม่ในการเพิ่มประสิทธิภาพของยาต้านเชื้อรา เนื่องจากการพัฒนายาต้านเชื้อราในปัจจุบันนั้นมีอยู่อย่างจำกัดเพราะความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมระหว่างเชื้อราและสัตว์ อย่างไรก็ตามพบว่าโปรตีนถอดรหัสชื่อ Stb5p ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มโปรตีนถอดรหัสซึ่งทำงานโดยใช้สังกะสีเป็นโคแฟกเตอร์ โปรตีน Stb5p พบได้ในเฉพาะเชื้อเราเท่านั้น ซึ่งนับว่าเป็นเป้าหมายใหม่ที่เหมาะสมสำหรับพัฒนายาต้านเชื้อรา โปรตีนถอดรหัส Stb5p เป็นโปรตีนที่มีความสำคัญในการตรวจจับอนุมูลอิสระและความต้านทานต่อยา มีความสำคัญในวิถีเพนโตสฟอสเฟต และ การผลิตสารต้านอนุมูลอิสระเรียกว่า NADPH โดยทั่วไปยาต้านเชื้อรานั้นทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอนุมูลอิสระ และโปรตีน Stb5p อาจมีบทบาทในการตอบสนองของอนุมูลอิสระจากยาต้านเชื้อรา ที่สำคัญคือการทำงานของโปรตีนถอดรหัส Stb5p ในการตอบสนองต่ออนุมูลอิสระและสารต้านเชื้อรานั้นยังไม่ทราบชัดเจน วัตถุประสงค์สำคัญของงานวิจัยนี้คือเพื่อเข้าใจกลไก และการตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของอนุมูลอิสระ (ROS) ของโปรตีนถอดรหัส Stb5p เราพบว่ากลไกการทำงานที่อาจเป็นได้ของโปรตีนถอดรหัส Stb5p คือการเปลี่ยนแปลงของหมู่ฟอสเฟสของส่วนที่ทำหน้าที่จับกับดีเอ็นเอ การกระตุ้นจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของกรดอะมิโนซีสเทอีน และการควบคุมโดยโคแฟกเตอร์ NADP+ ซึ่งทำหน้าที่จับกับนิวคลีโอไทด์ เราพบว่าส่วนที่สำคัญในการควบคุมการทำงานของโปรตีนถอดรหัส Stb5p คือส่วนของกรดอะมิโนทั้งหมด 78 ตัว ที่อยู่ในส่วนกลาง ของโปรตีนถอดรหัส Stb5p จากผลการทดลองนี้สามารถทราบได้ว่ากลไกการทำงานในการตรวจจับอนุมูลอิสระของโปรตีนถอดรหัส Stb5p นั้นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสมดุลระหว่าง NADP+/NADPH แม้ว่ายังไม่ทราบชัดเจนว่าโคแฟกเตอร์ NADP+ สามารถควบคุมการทำงานของโปรตีนถอดรหัส Stb5p ได้โดยตรงหรือไม่ ความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกการทำงานของโปรตีนถอดรหัส Stb5p นั้นมีศักยภาพที่จะช่วยในการพัฒนายาต้านเชื้อราโดยการเสียการทำงาน Stb5p ที่อาจเป็นเป้าหมายใหม่สำหรับเพิ่มประสิทธิภาพของยาต้านเชื้อรา
Description
Biochemistry (Mahidol University 2015)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's degree
Degree Department
Faculty of Science
Degree Discipline
Biochemistry
Degree Grantor(s)
Mahidol University