Szénéhező Aspergillus nidulans tenyészetek glutation anyagcseréje

A glutation (GSH) az egyik legelterjedtebb kis molekulatömegű tiol az élővilágban. Számos élettani folyamatban meghatározó szerepet játszik; több gomba esetében igazolták esszenciális voltát is. Az Aspergillus nidulans szénéhezés hatására elveszíti GSH tartalmának mintegy 90 %-át. Vizsgálataink célja a GSH tartalom csökkenésért felelős folyamatok azonosítása és e jelenség fiziológiai hátterének megértése volt.
DNS microarray adatok elemzése alapján a GSH anyagcserében érintett gének közül kettő indukálódott szénéhezés hatására. Mindkét gén gamma-glutamil-transzpeptidáz (gammaGT) domainnal rendelkezik, így részt vehet a GSH lebontásában. qRT-PCR-es vizsgálataink megerősítették a két gén indukcióját és enzimaktivitás méréssel is sikerült a gammaGT aktivitások növekedését kimutatnunk. A gammaGT aktivitás intracellulárisan és extracellulárisan is jelen volt a tenyészetekben. Az intracelluláris gammaGT aktivitások növekedését glükóz hiányában a szerves nitrogénforrások elősegítették MeaB-függő módon. Az extracelluláris gammaGT aktivitások indukálódásához a glükóz hiányon túl a FluG-BrlA útvonal működésére volt szükség. A fermentlébe szekretálódó fehérjék közül zimogram analízissel sikerült egy gammaGT aktivitást mutató sávot azonosítanunk, melyet - MALDI-TOF vizsgálat alapján - egy glutamináz A gén kódolt. Irodalmi adatokból tudjuk, hogy az Aspergillus oryzae glutamináz A-ja szintén mutat gammaGT aktivitást. qRT-PCR-es vizsgálatokkal igazoltuk, hogy a glutamináz A gén indukciójához szénéhezésre és működőképes FluG-BrlA jelátviteli útvonalra van szükség.
Az extracelluláris gammaGT aktivitást mutató enzim képződése felveti annak lehetőségét, hogy a GSH tartalom csökkenése mögött a GSH, esetleg az oxidálódott GSH extracelluláris transzportja állhat. A gammaGT indukció és a GSH tartalom csökkenése megfigyelhető a Candida albicans sejtek fonalképzésekor, valamint a Penicillium chrysogenum és Acremonium chrysogenum antibiotikum termelésekor is. Egyes Aspergillus fajok glutamináz A termelése ugyanakkor élelmiszeripari jelentőséggel bír. Eredményeink – hosszabb távon - elősegíthetik a fenti folyamatok pontosabb megismerését és gyakorlati célú manipulálásának kidolgozását.