Thiamine-repressible genes in Schizosaccharomyces pombe are regulated by a Cys6 zinc-finger motif-containing protein

Fankhauser, H; Schweingruber, M. Ernst

doi:10.1016/0378-1119(94)90054-x

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“…Alternatively, thiamine may be directly involved in transcriptional regulation of pigment formation. This possibility is consistent with the findings in Schizosaccharomyces pombe and other fungi, in which thiamine controls its synthesis, phosphorylation, and transport, as well as developmental cellular processes (e.g., mating and zygote formation) (Fankhauser and Schweingruber, 1994;Fankhauser et al, 1995;Garraway and Evans, 1984;Schweingruber et al, 1991;Schweingruber and Edenharter, 1990;Tang et al, 1994). It is also interesting to note that compared to the remarkable, narrow-range repression of nmt1 transcription by thiamine in S. pombe (Maundrell, 1990), our results demonstrate that its phenotypic effect on pigmentation of U. hordei is observed at 10-fold lower levels.…”

Section: Figsupporting

confidence: 84%

Control of Pigmentation ofUstilago hordei:The Effect of pH, Thiamine, and Involvement of the cAMP Cascade

Lichter

Mills

1998

Fungal Genetics and Biology

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Section: Figsupporting

confidence: 84%

Control of Pigmentation ofUstilago hordei:The Effect of pH, Thiamine, and Involvement of the cAMP Cascade

Lichter

Mills

1998

Fungal Genetics and Biology

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“…This difference could reflect that efficient thiamine uptake requires expression of the thiamine transporter in low-thiamine media, whereas the thiamine biosynthetic genes can be fully repressed under these conditions. In S. pombe, the thiamine biosynthetic gene nmt1 ϩ is under control of two related transcription factors, Thi1 and Thi5, both of which are necessary for its full expression in media lacking thiamine (62)(63)(64). It is known that Thi1 is necessary for the expression of bsu1 ϩ (55) but the influence of Thi1 and Thi5 on thi9 ϩ awaits experimental clarification.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Characterization of Thi9, a Novel Thiamine (Vitamin B1) Transporter from Schizosaccharomyces pombe

Vogl

Klein

Batke

et al. 2008

Journal of Biological Chemistry

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Thiamine is an essential component of the human diet and thiamine diphosphate-dependent enzymes play an important role in carbohydrate metabolism in all living cells. Although the yeasts Saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe can derive thiamine from biosynthesis, both are also able to take up thiamine from external sources, leading to the downregulation of the enzymes involved in its formation. We have isolated the S. pombe thiamine transporter Thi9 by genetic complementation of mutants defective in thiamine biosynthesis and transport. Thi9 localizes to the S. pombe cell surface and works as a high-affinity proton/thiamine symporter. The uptake of thiamine was reduced in the presence of pyrithiamine, oxythiamine, amprolium, and the thiazole part of thiamine, indicating that these compounds are substrates of Thi9. In pyrithiamine-resistant mutants, a conserved glutamate residue close to the first of the 12 transmembrane domains is exchanged by a lysine and this causes aberrant localization of the protein. Thiamine uptake is significantly increased in thiamine-deficient medium and this is associated with an increase in thi9 ؉ mRNA and protein levels. Upon addition of thiamine, the thi9 ؉ mRNA becomes undetectable within minutes, whereas the Thi9 protein appears to be stable. The protein is distantly related to transporters for amino acids, ␥-aminobutyric acid and polyamines, and not to any of the known thiamine transporters. We also found that the pyridoxine transporter Bsu1 has a marked contribution to the thiamine uptake activity of S. pombe cells.

show abstract

“…THI3 [126] IV [126] rnrf [107,129] [116] 175 [127] 569 [116] [a] Lokalisierung auf dem Chromosom: L und R stehen fur den linken bzw. rechten Arm des Chromosoms.…”

Section: Enzymeunclassified

Die Biosynthese von Vitamin B₁ (Thiamin): ein Beispiel für biochemische Vielfalt

Spenser

White

1997

Angewandte Chemie

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Die Aufklärung der Biosynthesewege zu Thiamin (Vitamin B1) und dessen Pyrophosphatester, dem wichtigen Coenzym Cocarboxylase, ist und bleibt für Forscher eine Herausforderung. Die Thiamin‐Biosynthese gliedert sich in die voneinander unabhängigen Synthesewege zur Pyrimidin‐Einheit 4‐Amino‐5‐hydroxymethyl‐2‐methylpyrimidin und zur Thiazol‐Einheit 5‐(2‐Hydroxyethyl)‐4‐methylthiazol sowie den Weg dieser Untereinheiten zum Vitamin. Die Schritte des letztgenannten Prozesses wurden vor ungefähr zwanzig Jahren vollständig aufgeklärt. Dabei stellte sich heraus, daß sich der Syntheseweg in aeroben Bakterien und Hefen zu einem gewissen Grad vom Syntheseweg in Enterobakterien unterscheidet. Dagegen sind die Synthesewege zu den Untereinheiten noch nicht zufriedenstellend erforscht. Die Pyrimidin‐ und die Thiazol‐Einheit entstehen in Bakterien und in Hefen auf unterschiedlichen Synthesewegen. Eine Schwierigkeit war, daß das Einbaumuster markierter Vorläufer, das von verschiedenen Arbeitsgruppen bei unterschiedlichen Mikroorganismen festgestellt wurde, nicht mit einem einzigen Biosyntheseweg für jede der beiden Untereinheiten in Einklang war. Man ist heute davon überzeugt, daß in Enterobakterien und Hefen unterschiedliche Wege vorliegen, so daß die Biosynthese von Vitamin B1 ein Beispiel für biochemische Vielfalt ist. Darüber hinaus war die geringe Menge an Thiamin, die in mikrobiologischen Kulturen synthetisiert wird (ca. 15 μg pro Liter Kultur), eine weitere Schwierigkeit. Daher waren die Untersuchungen bis in die jüngste Zeit entweder auf die Verwendung radioaktiver Tracer oder den Einsatz stabiler Isotope mit anschließender massenspektrometrischer Analyse beschränkt. Wie bekannt, führen beide Methoden zu Problemen bei der Interpretation der Resultate. Die Hochfeld‐13C‐NMR‐Spektroskopie, die aussagekräftigste moderne Methode zur Ermittlung von Einbaumustern, wurde erst kürzlich erfolgreich zur Untersuchung der Thiamin‐Biosynthese eingesetzt. Wegen dieser prinzipiellen und experimentellen Schwierigkeiten sind selbst die ersten Vorläufer der beiden relativ einfachen heterocyclischen Untereinheiten von Thiamin nicht eindeutig erkannt. Die Suche nach den Zwischenstufen, die Untersuchung der Enzyme und die Identifizierung der beteiligten Gene sind Gegenstand der aktuellen Forschung.

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