Novel role for the Saccharomyces cerevisiae oligopeptide transporter Opt2 in drug detoxification

Author: Aouida Mustapha   Khodami-Pour Ali   Ramotar Dindial  

Publisher: NRC Research Press

ISSN: 1208-6002

Source: Biochemistry and Cell Biology, Vol.87, Iss.4, 2009-08, pp. : 653-661

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Abstract

Saccharomyces cerevisiae Opt2 is a member of the oligopeptide transporter family that was initially identified to transport tetra- and pentapeptides. Mutants deleted for the OPT2 gene exhibit no growth defects under normal culture conditions. We identified OPT2 from a high-throughput screen that when deleted results in mutants that displayed sensitivity to the anticancer agent bleomycin. The opt2Δ mutant was also reisolated in two additional genome-wide screens designed to identify mutants that are sensitive to the immunosuppressant rapamycin and the divalent metal ion zinc. However, the role of Opt2 in protecting cells against these agents was not investigated. Herein, we show that opt2Δ mutants are also sensitive to a wide variety of toxic agents that are typically detoxified by the vacuoles. Mutants lacking two other related oligopeptide transporters, Opt1 and Ygl114w, showed no significant sensitivities to these drugs, indicating a specific role for Opt2 in drug detoxification. The sensitivities of the opt2Δ mutants were not related to an increased drug uptake but rather to the presence of several small vesicles instead of a functional large vacuole. We propose that Opt2 has a novel function involving the fusion of vesicles to form a mature vacuole.Chez Saccaromyces cerevisiae, Opt2 est un membre de la famille des transporteurs d’oligopeptides d’abord identifié dans le transport des tétra- et des pentapeptides. Les mutants de délétion du gène OPT2 ne présentent pas de défauts de croissance en conditions de culture normales. Nous avons identifié OPT2 lors d’un criblage à haut débit qui, lorsque supprimé, produit des mutants sensibles à la bléomycine, un agent anticancéreux. Le mutant opt2Δ a aussi été isolé de nouveau, lors de deux criblages additionnels sur tout le génome ayant pour but d’identifier des mutants sensibles à l’immunosuppresseur rapamycine et au zinc, un ion métallique divalent. Cependant, le rôle de Opt2 dans la protection des cellules contre ces agents n’avait pas été examiné. Nous montrons ici que les mutants opt2Δ sont aussi sensibles à une grande variété d’agents toxiques typiquement détoxiqués par les vacuoles. Les mutants déficients en deux autres transporteurs d’oligopeptides, Opt1 et Ygl114w, ne montraient aucune sensibilité significative envers ces drogues, indiquant que Opt2 joue un rôle spécifique dans la détoxication des drogues. La sensibilité des mutants opt2Δ n’était pas reliée à une augmentation de la captation de ces drogues, mais à la présence de plusieurs petites vésicules à la place d’une grande vacuole fonctionnelle. Nous proposons que Opt2 possède une nouvelle fonction impliquant la fusion des vésicules pour former une vacuole mature.