Identifizierung und funktionelle Analyse des Saccharomyces cerevisiae Nicotinamidase-Gens, PNC1

Nicotinamidase (NAMase) aus der Knospungshefe Saccharomyces cerevisiae wurde durch Ni(2+)-Affinitychromatographie und Gel-Filtration gereinigt. Die N-terminalen Mikrosequenzierungen ergaben eine Sequenzidentität mit einem hypothetischen Polypeptid, das vom offenen Leserahmen YGL037C der Hefe kodiert wird und eine 30%ige Sequenzidentität mit Escherichia coli Pyrazinamidase/Nicotinamidase aufweist. Eine Hefestamm, bei dem das NAMase-Gen, hier als PNC1 bezeichnet, gelöscht wurde, zeigt eine verringerte intrazelluläre NAD(+) Konzentration, was mit dem Verlust der NAMase-Aktivität im Nullmutanten konsistent ist. In Wildtyp-Stämmen wird die NAMase-Aktivität in der stationären Wachstumsphase durch verschiedene hyperosmotische Schocks oder durch Ethanoleinwirkung angeregt. Mithilfe eines P(PNC1)::lacZ-Genfusion haben wir gezeigt, dass diese Stimulation der NAMase-Aktivität auf erhöhten Proteinspiegeln beruht und Stressreaktionselemente im 5'-nicht kodierenden Bereich von PNC1 erfordert. Diese Ergebnisse legen nahe, dass NAMase Hefezellen dabei hilft, sich an verschiedene Stressbedingungen und Nährstoffmangel anzupassen, höchstwahrscheinlich durch die Aktivierung von NAD-abhängigen biologischen Prozessen.