Биосинтез и локализация алкогольоксидазы у метилотрофных дрожжей Pichia methanolica тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат биологических наук Леонович, Оксана Александровна

• Леонович, Оксана Александровна
• кандидат биологических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Леонович, Оксана Александровна

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. РОЛЬ ПЕРОКСИСОМ В МЕТАБОЛИЗМЕ МЕТАНОЛА

1.1. Диссимиляция метанола

1.2. Ассимиляция метанола

2. МЕТАБОЛИЗМ ЭТАНОЛА В ДРОЖЖАХ 14 2.1. Другие варианты функций пероксисом

3. СТРУКТУРА И БИОГЕНЕЗ ПЕРОКСИСОМ

3.1. Регуляция синтеза пероксисомальных ферментов

3.2. Развитие пероксисом в процессе вегетативного роста

3.3. Деградация пероксисом

4. ТРАНСЛОКАЦИЯ И СБОРКА БЕЖОВ В ПЕРОКСИСОМАХ

4.1. Сигнальные последовательности белков

4.2. Рецепторы РТБ

4.3. Импорт олигомерных белков

4.4. Транслокация мембранных белков пероксисом

5. МЕТАБОЛИЗМ И ФУНКЦИЯ ГЛУТАТИОНА В МИКРООРГАНИЗМАХ 39 5.1. Роль глутатиона в поддержании тиолового статуса клетки

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

1. Характеристика пероксисом дрожжей Р. те^апоИса

2. Пероксисомальная локализация алкогольоксидазы у мутанта есг

3. Восстановление активности алкогольоксидазы |3-меркаптоэтанолом у мутанта т(Ь1 дрожжей Р. те1капоИса

4. Токсичность Р-меркаптоэтанола

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биосинтез и локализация алкогольоксидазы у метилотрофных дрожжей Pichia methanolica»

Изучение механизмов биогенеза и регуляции белкового состава пероксисом эукариотических клеток является одним из развивающихся аспектов биологии клетки. Дополнительный стимул к разработке данного направления в последние годы связан с обнаружением наследственных заболеваний человека, связанных с дисфункцией пероксисом. Удобной моделью для исследования этих органелл являются дрожжи, среди которых особое место принадлежит группе метилотрофных дрожжей, у которых метаболизм различных углеродных субстратов связан с регуляцией белкового состава пероксисом.

За последние годы был получен ряд регуляторных и метаболических мутантов с измененным спектром утилизируемых источников углерода [Сибирный А.А. и др., 1986а; 19866; ЗШггпу А.А., е! а1., 1987], что позволило исследовать различные метаболистические процессы в клетке. Так, изучение генетических линий дрожжей Р. те(капоИса, дефектных в негативной субстратной регуляции алкогольоксидазы (АО), выявили не менее четырех регуляторных механизмов, индуцируемых глюкозой или этанолом, которые реализуются четырьмя независимыми путями передачи сигнала. Особое значение в последнее время получили исследования, направленные на расшифровку механизмов транслокации и сборки белков в пероксисомах. Получен ряд мутантов по сборке и биогенезу пероксисом, что позволило идентифицировать группу белков, участвующих в этом процессе.

Пути превращения метанола, этанола, глюкозы и их регуляция довольно сходны у всех видов метилотрофных дрожжей [Sahm Н., 1977; Veenhuis J.P., et al., 1983; Tolstorukov I.I., et al., 1989]. При этом утилизация метанола и этанола сопровождается существенным изменением белкового матрикса пероксисом. Регуляция ростовыми субстратами белкового состава матрикса пероксисом необычна для других органелл. Известно, что транскрипция структурных генов, кодирующих алкогольоксидазу (ЕС 1.1.3.13) наиболее выражена в присутствии метанола [Eggeling L., et al., 1980], в то время как многоуглеродные субстраты роста (этанол, глюкоза) репрессируют ее синтез [Eggeling L., et al., 1980; Сибирный А.А. и др., 1986а]. Помимо катаболитной репрессии, ферменты пероксисом, в том числе и алкогольоксидаза, подвержены катаболитной инактивации, которая наблюдается при переносе дрожжевых клеток, выросших на метаноле, в среду с глюкозой или этанолом [Сибирный А.А. и др., 19866; Hill D.J., et al., 1985; Tutlle D.L., et al., 1995]. По исчерпание репрессора (в условиях дерепрессии или индукции метанолом) вновь синтезируемые предшественники АО транслоцируются только в находящуюся на стадии роста ПС и не обнаруживаются в ПС, возникших при росте на этаноле. Однако, все имеющееся данные о регуляции биосинтеза АО не дают однозначного ответа на вопрос, является ли присутствие метанола решающим фактором для развития пероксисом, транскрипции генов АО и транслокации АО в пероксисомы. Возможно, исследование регуляторного мутанта с нарушенной катаболитной репрессией позволит нам прояснить механизмы регуляции биосинтеза АО в дрожжах.

Известно, что агрегатное состояние АО, а также активность фермента, зависят от соединений, которые взаимодействуют с SH-реагентами [Bellion Е., Goodman J.M., 1987]. Определение первичной структуры АО дрожжей Р. methanolica показало, что АО относится к цистеин-богатым белкам [Raymond

C.К., et al., 1998]. Несет ли это какую-нибудь функциональную нагрузку -неизвестно, но можно предположить, что некоторые из цистеиновых остатков существенны в восстановленном состоянии для правильной сборки активного фермента, а поддержание восстановительных условий в матриксе пероксисом -важная функция глутатиона и глутатионредуктазы при росте клеток на метаноле.

Известно, что для большей части белков, локализованных в цитоплазме, отсутствуют условия для образования дисульфидных связей вследствие восстановленности среды [Freedman R.B., 1989]. Необходимое для стабильности S-S связей соотношение восстановленной и окисленной форм глутатиона обнаружено экспериментально лишь в эндоплазматическом ретикулюме у эукариотических клеток и в периплазме бактерий и дрожжей [Raina S., Missiakas

D., 1997]. К настоящему времени нет надежной информации ни о степени восстановленности матрикса пероксисом, ни о необходимости глутатиона для поддержания структуры ферментов матрикса. Поэтому нам кажется важным исследование мутантов с нарушением первичного окисление метанола (лишенных активности АО) при росте на различных углеродных субстратах, которое, возможно, позволит изучить роль сульфгидрильных соединений в окислительном метаболизме клетки. 7

Для идентификации регуляторных механизмов биосинтеза, сборки и транслокации алкогольоксидазы в пероксисомы и исследования роли сульфгидрильных соединений в поддержание активной октамерной структуры фермента в качестве объекта исследований нами были выбраны метилотрофные дрожжи РгсЫа те1капоИса. Целью настоящей работы стало:

- исследование мутанта с нарушенной этанольной репрессии есг! и определение в нем локализации алкогольоксидазы методом иммуноспецифической электронной микроскопии,

- характеристика пероксисом дрожжей дикого типа и мутанта есг! с точки зрения распределения в них ключевых ферментов метаболизма метанола и этанола,

- исследование влияния (3-меркаптоэтанола на рост и активность АО клеток дрожжей дикого типа и клеток мутанта по АО.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

К настоящему времени имеются сведения о нескольких видах дрожжей и грибов, способных использовать метанол в качестве источника углерода и энергии для роста [Ogata К., et al., 1969; Lusta А.К., et al., 1991]. Использование ряда источников углерода и азота у дрожжей связано с развитием специальных внутриклеточных структур в клетке. Эти структуры окружены единственной мембраной и, в общем, названы микротельцами [Veenhuis М., et. al., 1979а]. Работы де Дюве и его коллег [De Duve С., 1969] дали первое описание функций и свойств микротелец. Установлено, что в этих органеллах каталаза разлагает вредный пероксид водорода, выделяющийся в предшествующих реакциях, и, поэтому для обозначения этих органелл был предложен термин «пероксисомы».

При изучении метаболизма одноуглеродных соединений в дрожжах исследователи столкнулись с удивительными примерами адаптации функций пероксисом к составу среды роста дрожжей [Veenhuis М., Harder W., 1987]. Так, при росте метилотрофных дрожжей на глюкозе, пероксисомы очень трудно обнаружить и, их физиологическая функция не определена [Veenhuis М., et al., 1979а; Avers C.J., 1971; van Dijken J.P., et al., 1975; Sahm H., 1977]. Однако, когда эти дрожжи растут в среде, содержащей метанол в качестве источника углерода, можно наблюдать ряд огромных пероксисом в клетках. Эти органеллы содержат в большом количестве каталазу и алкогольоксидазу, которые вовлечены в первоначальное окисление метанола [Sahm Н., 1977; Veenhuis М., et al., 1979b; Harder W., Veenhuis M., 1989]. Процесс роста и развития пероксисом легко 9 обратим при переносе клеток, выросших на метаноле, в среду, содержащую глюкозу или другие многоуглеродные соединения, включая этанол. При этом пероксисомы, присутствующие в клетке, быстро исчезают в результате активной деградации [Вогтапп С., БаЬт Н. 1978; УеепЬшв М., е1 а1., 1978]. Такая быстрая изменчивость числа и функций пероксисом в зависимости от условий роста привела к тому, что дрожжи стали предпочтительной моделью для изучения физиологических функций и биогенеза этих органелл.

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Леонович, Оксана Александровна

ВЫВОДЫ

1. Пероксисомы клеток метилотрофных дрожжей Р. methanolica дикого типа и клеток мутанта ecrl показали сходную плавучую плотность (1,24-1,27 г/см3) в градиентах плотности сахарозы; как и в других видах метилотрофных дрожжей, алкогольоксидаза является маркерным ферментом перокисом.

2. У мутанта дрожжей Р. methanolica с нарушенной катаболитной репрессией, ecrl, сохраняется способность к синтезу алкогольоксидазы и сборка пероксисом в присутствии этанола.

3. Присутствие метанола не является решающим фактором для развития пероксисом, биосинтеза алкогольоксидазы и транслокации алкогольоксидазы в пероксисомы у мутанта ecrl дрожжей Р. methanolica.

4. Среди мутантов дрожжей Р. methanolica, неспособных расти на метаноле выявлен мутант mthl, у которого способность к росту на метаноле зависит от сульфгидрильных соединений.

5. ß-Меркаптоэтанол восстанавает способность клеток мутанта mthl расти на метаноле и стимулирует их рост в условиях дерепрессии.

6. Ростовой эффект ß-меркаптоэтанола при дерепрессии сопровождается увеличением количества белка алкогольоксидазы, выявляемого специфическими антителами и частичным восстановлением активности алкогольоксидазы.

77

7. Р-Меркаптоэтано л имеет широкий спектр воздействия на рост клеток разных штаммов дрожжей Р. те1капоИса: от стимуляции роста у мутанта тИп1, относительной устойчивости у ест7 при утилизации углерода дрожжевого экстракта, до подавления ростовых процессов у дикого типа.

8. Предполагается, что чувствительность к Р-меркаптоэтано лу зависит от тиолового статуса дрожжевой клетки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Леонович, Оксана Александровна, 2000 год

1. Грузман М.Б., Титоренко В.И., Луста К.А., Троценко ЮА. (1996) Множественные молекулярные формы алкогольоксидазы метилотрофных дрожжей Pichia methanolica. Биохимия 61, 2131-2139

2. Егоров A.M., Осипов А.П., Дзантиев Б.Б., Гаврилова Е.М. Теория и практика иммуноферментного анализа М.: Высш. шк, 1991. - 288с.

3. Мотрук О.М., Толсторуков И.И., Сибирный А.А. (1989) Селективное получение мутантов по алкогольоксидазе у метилотрофных дрожжей Pichia pinus. Биотехнология 56, 692-698

4. Сибирный А.А., Титоренко В.И., Беневоленский С.В., Толсторуков И.И. (1986а) О регуляции метаболизма метанола у мутанта дрожжей Pichia pinus с дефектной изоцитратлиазой. Биохимия, 51, с. 16

5. Сибирный А.А., Титоренко В.И., Беневоленский С.В., Толсторуков И.И. (19866) О различиях в механизмах этанольной и глюкозной катаболитной репрессии ферментов метаболизма метанола у дрожжей Pichia pinus. Генетика, 12, 584-592

6. Сибирный А.А., Титоренко В.И. (1988) Подавление метанолом индукции изоцитратлиазы и малатсинтазы у дрожжей Pichia pinus. Биотехнология, 4, 194-196

7. Толсторуков И.И., Дутова Т.А., Беневоленский С.В., Соом Я.О. (1977) Гибридизация и генетический анализ метанолокисляющих дрожжей Pichiapinus. Генетика 13, 322-326

8. Шольц К.Ф., Островский Д.Н. (1975) Методы современной биохимии. М.: Наука. 52-58

9. Avers, C.J. (1971) Peroxisomes of yeast and other fungi. Sub-Cell. Biochem. 1, 25-37

10. Baba, M., Takeshige, K., Baba, N., and Y. Ohsumi (1994) Ultrastructural analisis of the autophage process in yeast: detection of autophagosomes and their characterization. J. Cell. Biol. 124, 903-913

11. Bellion E., and J.M. Goodman (1987) Proton jonophores prevent assembly of peroxisomal protein. Cell 48, 165-173

12. Bezborodova, O.A., Rabinovich, Ya.M., and R.A. Zvjagilskaya (1992) A new procedure for preparetion of mitochondria from the yeast Endomyces magnusii complement at all translation stages. J. Microbiol. Meth. 16, 289-295

13. Bormann, C., and Sahm, H. (1978) Degradation of microbodies in relation to activities of alcohol oxidase and catalase in Candida boidinii. ArchMicrobiol. 117, p.67

14. Borst, P. (1986) How proteins get into microbodies (peroxisomes, glyoxysomes, glycosomes). Biochim. Biophys. Acta 866, 179-203

15. Borst, P. (1989) Peroxisome biogenesis revisited. Biochem. Biophys. Acta 110, 113

16. Bradford, M.M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein dye binding. Anal. Biochem. 72, 248-254.

17. Breindenbach, B.W., and H. Beevers (1976) Association of the glyoxylate cycle enzymes in a novel subcellular particle from castor bean endosperm. Biochem. Biophys. Res. Commun. 27, 462-469

18. Bjomstedt, M., Xue, J., Huang, W., Akesson, B., and A. Holmgren (1994) The thioredoxin and glutaredoxin systems are efficient electron donors to human plasma glutathione peroxidase. J. Biol. Chem. 269, 29382-29384

19. Carlberg, I., and B. Mannervik (1975) Purification and characterization of the flavoenzyme glutathione reductase from rat liver. J. Biol. Chem. 250, 5475-5480

20. Chiang, H.L., Schekmen, R., and S. Hamamoto (1996) Selective uptafe of cytosolic, peroxisomal, and plasma membrane proteins into the yeast lysosome for degradation. J. Biol. Chem. 271, 9934-9941

21. Cimini, A. M., Singh, I., Farioli-Vecchioli, S., Cristiano, L., and M.P. Cera (1998) Presence of heterogeneous peroxisomal population in the rat nervous tissue. Bioch. Bioph. Acta 180, 13-26

22. De Duve,C. (1969) The peroxisome: anew cytoplasmic organelle. Proceedings of the Royal Society, London, Series B 173, 71

23. De Koning, W„ Gleeson, M.A.G., Harder, W., and C. Dijkhuiren (1987) Regulation of methanol methabolism in the yeast Hansenula polimorpha. Arch. Microbiol. 147, 375-382

24. Demple, B., and C.F. Amabile-Cuervas (1991) Redox redux: The control of oxidative stress responses. Cell 67, 837-839

25. Distel, B., S. J. Gould, T. Voorn-Brouwer, M. Van der Berg, H. F. Tabak, and S. Subramani (1992) The carboxyl tripeptide serine-lysine-leucine of firefly luciferase is necessary but not sufficient for peroxisomal import in yeast. New Biol. 4, 157-165

26. Dunn, W.A., Jr. (1994) Autophagy and related mechanisms of lysosome-mediated protein degradation. Trends Cell Biol. 4, 936-943

27. Eggeling, L., and H. Sahm (1980) Regulation of alcohol oxidase synthesis in Hansenula polymorpha: oversynthesis during growth on mixed substrates and induction by methanol. Arch. Microbiol. 127, 119-124

28. Egli, T., van Dijken, J.P., Veenhuis, M., Harder, W., and A. Fietcher (1980) Methanol metabolism in yeasts: regulation of the synthesis of catabolic enzymes. Arch. Microbiol. 124, 115-121

29. Egli, T., Lindley, N.D., and J.R. Quayle (1983) Regulation of enzyme synthesis and variation of residual methanol concentration during carbon-limited growth of Klorckera sp. 2201 on mixtures of methanol and glucose. J. Gen. Micribiol. 129, p. 1269

30. Eitzen, G.A., Szilard, R.K., and R.A. Rachubincki (1997) Enlarged peroxisomes are present in oleic acid-grown Yarrowia lipolytica overxpressing the REX 16 gene encoding an intraperoxisomal peripheral membrane peroxin. J. Cell Biol. 6, 12651278.

31. Fukui, S., Tanaka, A., Kawamoto, S., Yasuhara, S., Teranishi, Y., and M. Osumi (1975) Ultrastracture of methanol-utilizing yeast cells: appearance of microbodies in relation to high catalase activity. J. Bact. 123, 317-328

32. Girzalsky, W., Rehling, P., Stein, K., Kipper, Blank, L., Kunau, W.-H., and R. Edmann (1999) Involvement of Rex 13p in Pexl4p localization and peroxisomaltargeting signal 2 dependent protein import into peroxisome. J. Cell Biol. 6, 1151-1162

33. Glover, J., Andrews, D. and R. Rachubinski (1994) Saccharomyces cerevisiae peroxisomal thiolase is imported as a dimer. Proc. Natl Acad. Sci. USA 91, 1054110545

34. Goodman, J.M., Scott, C.W., Donahue, P.H. and J.P. Atherton (1984) Alcohol oxidase assembles post-translationally into peroxisome of Candida boidinii. J. Biol. Chem. 159, 8485-8493

35. Gould, S.J., G.-A. Keller, N. Hosken, J. Wilkinson, and S. Subramani (1989) A conserved sorts proteins to peroxisomes. J. Cell Biol. 108, 1657-1664

36. Gould, S.J., D. McCollum, A.P. Spong, J.A. Heyman, and S. Subramani (1992) Development of the yeast Pichia pastoris as a model organism for genetic and molecular analisis of peroxisome assembly. Yeast 8, 613-628

37. Grant, C.M., Collinson, L.P., Roe, J.H., and I.W. Dawes (1996) Yeast glutathione reductase is required for protection against oxidative stress and is a target for yAP-1 transcriptional regulation. Mol. Microbiol. 21, 171-179

38. Harder, W., and M. Veenhuis (1989) Metabolism of one-carbon compounds, p. 289-316. In A.H. Rose and J.S. Harrison (eds), The Yeasts, volume 3 (2nd edition). Academic Press, London

39. Hill D.J., Hann, A.C., and D.D. Lloid (1985) Degradative inactivation of peroxisomal enzyme, alcohol oxidase, during adaptation of methanol grown Candida boidinii to ethanol. Biochem. J. 232, 743-750

40. Holmgren, A. (1985) Thioredoxin. Arum. Rev. Biochem. 54, 237-271

41. Holmgren, A. (1989) Thioredoxin and glutaredoxin systems. J. Biol. Chem. 264, 13963-13966

42. Huhse, B., Rehling, P., Albertini, M., Blank, L., Mellerand, K., and W.-H. Kunau. (1998) Pexl7p of Saccharomyces cerevisiae is novel peroxin and component of peroxisomal protein translocation machinary. J. Cell Biol. 140, 49-60

43. Hwang, C., Sinskey, A.J., and H.F. Lodish (1992) Oxidized Redox State of glutathione in the endoplasmic reticulum. Science 257, 1496-1502

44. Jaspers, C., and M.J. Penninckx (1985) Molecular and kinetic propeties of purified y-glutamyltranspeptidase from yeast Saccharomyces cerevisiae. Phytochemistry 24, 1913-1918

45. Kato, N., Sakawa, C., Nishizawa, T, Tani, Y., and H. Yamada (1980) Purification and characterization of S-formylglutatione hydrolase from a methanol-utilizing yeast, Kloeckera sp. 2201. BBA 611, 323-332

46. Kosower, N.S., and E.M. Kosower (1978) The glutathione status of cells. Int. Rev. Cytol. 54, 109-160

47. Kragler, F., A. Langeder, J. Raupachova, M. Binder, and A. Hartig (1993) Two independent peroxisomal targeting signals in catalase A of Saccharomyces cerevisiae. J. Cell Biol. 120, 665-673

48. Kulachkovsky, A.R., Moroz, O.M., and A.A. Sibirny (1997) Impairment of peroxisomes degradation in Pichia methanolica mutants defective in acety-CoA synthetase or isocitrate lyase. Yeast, 13, 1043-1052

49. Kyhse-Andersen, J. (1984) Electroblotting of multiple gels: a simple apparatus without buffertank for transfer of proteins from polyacrylamide to notrocellulose. J. Biochem. Biophys. Meth. 10, 203-209

50. Laemmly, U.K. (1970) Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage. Nature 227, 680-685

51. Large, P.J. (1981) In Proceeding of third simposium on microbial growth on Cr compounds (H. Dalton, ed.), p.55. Meyden and Son Ltd. London

52. Lazarow, P.B. and C. de Duve (1973) The synthesis and turnover of rat liver peroxisomes. J. Cell Biol. 59, 507-524

53. Lazarow, P., and C. de Duve (1976) A fatty acyl-CoA oxidizing system in rat liver peroxisomes; enhancement by clofibrate, a hypolipidemic drug. Proc. Natl. Acad. Set USA 73, 2043-2046

54. Lazarow, P.B., and Y. Fujiki (1985) Biogenesis of peroxisomes. Annu. Rev. Cell Biol. 1, 489-530

55. Lee, J., Dawes, I.W., and J.-H. Roe (1997) Isolation, expression, and regulation of the pgrl+ gene encoding glutatione reductase absolutly required for the grown of Schizosaccharomycespombe. J. Biol. Chem. 272, 23042-23049

56. Liu, H., Tan, X., Russell, K.A., Veenhuis, M., and J.M. Cregg (1995) PER3, a gene required for peroxisome biogenesis in Pichia pastoris, encodes a peroxisomal membrane protein involved in protein import. J. Cell Biol. 270, 10940-10951

57. Lusta, A.K., Oleg, V.S., and A.A Sharyshev (1991) Cytobiochemical characterization of Aspergellus terreus 17p utilizing various carbon substrates. J. Basic Microbiol. 4, 265-277

58. Marzioch, M., Erdmann, R., Veenhuis, M., and W-H. Kunau (1994) PAS7 encoded a novel yeast memner of the WD-40 protein family essential for import of 3-oxoacyl-CoA thiolase, a PTS2-containing protein, into peroxosomes. EMBO J. 13, 4908-4918

59. McNew, J. A., and J. M. Goodman (1994) An oligometric protein is imported into peroxisomes in vivo. J. Cell Biol. 127, 1245-1257;

60. McCammon, M.T., McNew, J.I., Willy, P.J., and J.M. Goodman (1994) An internal region of the peroxisomal membrane protein PMP47 is essential for sorting to peroxisomes. J. Cell Biol. 124, 915-925

61. Meister, A., and M.Z. Anderson (1983) Glutathione. In Ann. Rev. Biochem. 52, 711-760

62. Middelkoop, E., Wiemer, E.A., Schoenmaker, D.E., Strijland A, and J.M. Tager (1993) Topology of catalase assembly in human skin fibroblasts. Biochim Biophys Acta. 1220(1), 15-20.

63. Nakagawa, T., Mukaiyama, H., Yurimoto, H., Sakai, Y., and N. Kato (1999) Alcohol oxidase hybrid oligomers formed in vivo and in vitro. Yeast 15(12), 12231230

64. Neben, I., Sahm, H., and M.R. Kula (1980) Studies on an enzyme, S-formilglutatione hydrolase, of the dissimilatory pathway of methanol in Candida boidinii. BBA 614, 81-91

65. Ogata, K., Nishikawa, H., and M. Ohsuji (1969) A yeast capable of utilizing methanol. Agricul And Biol. Chem. 33, 1519

66. Parpinello, G., Berardi, E., and Strabbioli, R. (1998) A regulatory mutant of Hansenula polimorpha exhibiting methanol utilization metabolism and peroxisome proliferation in glucose. J. Bacteriol. 180, 2958-2967.

67. Penninckx, M. J., Jaspers, C., and J.M. Wiame (1980) Glutathione metabolism in relation to amino-acid permeation systems in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Eur. J. Biochem. 104, 119-123

68. Rachubinski, R.A., and S. Subramani (1995) How proteins penetrate peroxisomes. Cell 83, 525-528,

69. Raymond C., Bukowski, T., Holderman, S.D., Ching, A.F.T., Nanaja, E., and Stamm M.R. (1998) Development of methilotrophic yeast Pichia methanolica for the expression of the 65 kilodalton isoform of human glutamate decarboxylase. Yeast 14, 11-23

70. Roggenkamp, R., Janowicz, Z., Stanikowski, B., and Hollenberg, C.P. (1984) Biosinthesis and regulation of the peroxisomal methanol oxidase from the methylotrophic yeast Hansenula polimorpha. Mol. Gen. Genet. 194, p. 489

71. Sacksteder, K.A., Jonesa, J.M., South S.T., Li, X., Liu, Y., and S.J. Gould (2000) PEX19 binds multiple peroxisomal membrane proteins, is predominantly cytoplasmic, and is required for peroxisome membrane synthesis. J. Cell Biol. 148, 931-944.

72. Sahm, H., and F. Warner (1973) Microbial assimilation of methanol. The ethanol and methanol enzymes of yeast Candida boidinii. Eur. J. Biochem. 36, 250-256

73. Sahm, H., Roggenkamp, R., Wragner, F., and W. Hinkelmann (1975) Microbodies in methanol-grown Candida boidinii. J. Gen. Microbiol. 88, 218-222

74. Sahm, H. (1977) Metabolism of methanol by yeast. Adv. Biochem. Eng., 6, p. 77

75. Sibirny, A.A., Titorenko, V.I., Efremov, B.D., and I.I. Tolstorukov (1987) Multiplicity of mechanisms of carbon catabolite repression. Yeast 3, 233-241.

76. Slot, J.W., and H.J.Geuze (1984) Immunolabelling for Electron Microscopy (Polak, J.M., and Varndell, J.M., ed.), Elsevier Science Publishers, Amsterdam, pp. 129-149.

77. Spong, A.P., and S. Subramani (1993) Cloning and characterization of PASS: a gene required for peroxisome biogenesis in the methilotrophic yeast Pichia pastoris.J. Cell Biol. 123,535-548

78. Subramani, S. (1993) Protein import into peroxisomes and biogenesis of the organelle. Annu. REV. Cell Biol. 9, 445-478

79. Subramani, S. (1998) Components involved in peroxisome import, biogenesis, proliferation, turnover, and movement. Physiol. Rev. 78, 1-18

80. Suiter, G.J., Looyenga, L., Veenhuis, M., and W. Harder (1990b) Occurrence of peroxisomal membrane proteins in methilotrophic yeast grown under different conditions. Yeast 6, 35-43

81. Suiter G.J., van der Klei I.J., Schanstra J.P., Harder W., and M. Veenhuis (1991) Ethanol methabolism in peroxisomes-deficient mutant of Hansenula polymorpha. FEMSMicrobiol. Lett. 82, 297-302

82. Suiter, G., W. Harder, and M. Veenhuis (1993) Structural and functional aspects of peroxisomal membranes in yeast. FSMSMicrobiol. Rev. 11, 285-296

83. Swinkels, B.W., S.J. Gould, A.G. Bodnar, RA.Rachubinski, and S. Subramani. (1991) A novel, cleavable peroxisomal targeting signal at the amino-terminus of the rat 3-ketoacyl-CoA thiolase. EMBO J. 10, 3255-3262

84. Swinkels, B. W., Gould, S. J. and S. Subramani (1992) Targeting efficiencies of various permutations of the consensus C-terminal tripeptide peroxisomal targeting signal. FEBSLett. 305, 133-136

85. Terlecky, S.R., Nuttley, W.M., McCollum, D„ Sock, E., and S. Subramani (1995) The Pichia pastoris peroxisomal protein PAS8p is the receptor for the C-terminal tripeptide peroxisomal targeting signal. EMBO J. 14, 3627-3634

86. Titorenko, V.I., Snith, J.J., Szilard, R.K., and R.A. Rachubincki (1998) Pex20p of yeast Yarrowia lipolytica is required for the oligimerisation of thiolase in the cytosol and its targeting to the peroxisome. J. Cell Biol. 142, 403-420

87. Titorenco, V.I., Chatia, H., and R.A. Rachubinski (2000) Fusion of small peroxisomal vesicles in vitro reconstrucrs an early step in the in vitro multistep peroxisome assembly pathway of Yarrowia lipolytica. J. Cell Biol. 148, 29-44

88. Todd, M.M., and E.L.Vigil (1972) Cytochemical localization of peroxidase activity in Saccharomyces cerevisiae. J. Histochem. Cytochem. 20, 344-349

89. Tolbert, N.E. (1981) Methabolic pathways in peroxisomes and glyoxysomes. Annu. Rev. Biochem. 50, 133-157

90. Tolstorukov, I.I., Efremov, B.D., Benevolensky, S.V., Titorenko, V.I., and A.A. Sibirny (1989) Mitants of the methilotrophic yeast Pichia pinus defective in C2 methabolism. Yeast 5, 179-186.

91. Tompson, S.L., Burrows, R., Laub, R.J., and S.K. Krisans (1987) Cholesterol synthesis in rat liver peroxisomes. J. Biol. Chem. 262, 17420-17425

92. Tuttle, D.L., Lewin., A.S., and W.A. Dunn, Jr. (1993) Selective autography of peroxisomes in methilotrophic yeasts. Eur. J. Cell Biol. 60, 283-290;

93. Tuttle, D.L., and W.A. Dunn, Jr. (1995) Divergent models of autophagy in the methilotrophic yeast Pichiapastoris. J. Cell Sci. 108, 25-35

94. Veenhuis, M., van Dijken, J.P., Pilon, S.A.F., and W. Harder (1978) Development of crystalline peroxisomes in methanol-grown cells of yeast Hansenula polimorpha and its relation to enviromental conditions. Arch. Microbiol. 117, 153-163

95. Veenhms, M., Keizer, I., and W. Harder (1979a) Characterization of peroxisomes in glucose-grown Hansenula polimorpha and their development after the transfer of cells into methanol-containing media. Arch. Microbiol. 120, 167175.

96. Veenhuis, M., Kierer, J., Harder, W., and van Dijken, J.P. (1979b) Characterization of peroxisomes in glucose-grown Hansenula polimorpha and their development after transfer into methanol containing media. Arch. Micribiol. 120, 167-175

97. Veenhuis, M., Harder, W., van Dijken, J.P., and F. Mayer (1981) Substructure of crystalline peroxisomes in methanol-grown Hansenula polimorpha: evidence for an in vivo crystal of alcohol oxidase. Mol. Cell Biol. 1, 193-203

98. Veenhuis, M., van Dijken, J.P., and W. Harder (1983) The significance of peroxisomes in the methabolism of one carbon compounds in yeast. Adv. Microbiol. Physiol. 24, 1-82.

99. Veenhuis, M., and W. Harder (1987) Metabolic significance and biogenesis of microbodies in yeast, p. 436-458. In H.D. Famini and H.Sies (eds.), Peroxisomes in Biology and Medicine. Springer Verlag Berlin-Heidelberg.

100. Veenhuis, M., M. Mateblowski, W.H. Kunau, and W. Harder (1987) Proliferation of microbodies in Saccharomyces cerevisiae. Yeast 3, 77-84

101. Veenhuis, M., and W. Harder (1991) Microbodies, p.601-653. In A.H.Rose and J.S.Harrison(ed.), The Yeasts, 2nd ed., vol. 4. Acedemic Press, London, Englend

102. Walton, P.A., Hill, P.E. and S. Subramani (1995) Import of stable folded proteins into peroxisomes. Mol. Biol. Cell 120, 675-683

103. Wanders, R.J.A., Heymans, H.S.A., Schutgens, R.B.H., Barth, P., van den Bosch, H., and J.M. Targer (1988) Peroxisomal disorders in neurology. J. Neuirol. Sci. 88, 1-39

104. Waterham, H.R., Russel, K.A., de Vries, Y., and J.M. Cregg (1997) Peroxisomal targeting, import, and assembly of alcohol oxidase in Pichia pastoris. J. Cell Biol. 139, 1419-1431.

105. Wu., A.-L., and W.S. Moye-Rowly (1994) GSH1, which encodes gamma-glutamylcysteine syntetase, is a target gene for yAP-1 trancriptional regulation. Mol. Cell. Biol. 14, 5832-5839

106. Yasuyoshi, S., Koller, A., Rangell, L.K., Keller, G.A., and S. Subramani (1998) Peroxisome degradation by microautography in Pichia pastoris: identification of specific steps and morphological intermediates. J. Cell Biol. 141, 625-636

107. Yawetz A. and Agosin M. (1981) Purification of glutathione S-transferase of Trypanosoma cruzi. Comp. Biochem. Physiol. 68/2B:273-243

108. Yuan, W., Tuttle, D.L., Shi, Y.J., Ralph, G.S., and W.A. Dunn, Jr.(1997) Glucose-induced microautophagy in Pichia pastoris requires the alpha-subunit of phosphofructokinase. J. Cell Sci. 110, 1935-1945

109. Yurimoto, S.Y., Matsuo, H., and N. Kato (1998) Regulation of peroxisomal proteins and organelle proliferation by multiple carbon sources in the methilotrophic yeast, Candida boidinii. Yeast 14(13), 1175-1187

110. Zhang, J.W. and Lasarow, P.B. (1995) PEB1(PAS7) in Saccharomyces cerevisiae encoded a hydrophilic, intra-peroxisomal protein that is a member of the WD repeat family and essential for the import of thiolase into peroxisomes. J. Cell Biol. 129, 65-80