Biosynthesis of Tetrahydrobiopterin in an Aquatic Fungus, Allomyces macrogynus

물곰팡이 Allomyces macrogynus에서 Tetrahydrobiopterin의 생합성

Comparative analyses of intracellular biopterin contents and its biosynthetic enzymes were performed in Allomyces macrogynus. Biopterin content in fresh weight was 14-fold higher in mycelium than in zoospore. Enzyme activities of GTP cyclohydrolase I and 6-pyruvoyltetrahydropterin synthase in ammonium sulfate fractions were approximately 2-fold higher in mycelium. On the other hand, sepiapterin reductase (SR) activity was 10 fold higher in zoospore. Northern blot assay also demonstrated that SR transcript was abundant in zoospore. These results suggest a possible involvement of tetrahydrobiopterin in cellular differentiation of Allomyces macrogyllus as well as provide an experimental basis to elucidate the physiological function of SR in this organism.

Allomyces macrogynus를 대상으로 꼬리홀씨와 팡이실에서 tetrahydrobiopterin의 세포내 농도와 그 생합성 효소들의 활성을 비교분석하였다. 습윤중량의 세포를 기준으로 비교하였을 때 biopterin은 홀씨에 비해 팡이실에서 14배 정도 많은 양이 검출되었다. 그 생합성에 관여하는 GTP cyclohydrolase I(GTPCH), 6-pyruboyltetrahydropterin synthase(PTPS), sepiapterin reductase(SR)의 효소활성을 ammonium sulfate 단백질 농축액에서 분석한 결과 GTPCH와 PTPS의 활성은 팡이실에서 꼬리홀씨에 비해 약 2배 정도 높은 값을 보여주었다. 반면 SR의 활성은 오히려 꼬리홀씨에서 10배 정도 높은 것으로 분석되었다. 그리고 Northern blot 분석 결과 SR의 전사물도 꼬리홀씨에서 훨씬 많이 검출되었다. 이러한 결과들은 tetrahydrobiopterin이 Allomyces macrogynus의 팡이실 분화단계에 관여하고 있음을 추정케하는 한편 SR의 생리활성과 관련된 의문을 제기하고 있다.