1月6日，国际著名杂志PloS One在线刊登了浙江大学李永泉教授的最新研究成果“A Mutation in Intracellular Loop 4 Affects the Drug-Efflux Activity of the Yeast Multidrug Resistance ABC Transporter Pdr5p，”文章中，研究人员揭示了酵母多重耐药性新的分子机制。
李永泉教授是浙江大学生物化学研究所所长，研究方向主要是微生物次级代谢和微生物制药，近年来主持和主要参与了国家重大新药创制重大专项、国家973计划等，主持与参与了有机酸L-酒石酸、抗生素纳他霉素与达托霉素、免疫抑制剂他克莫司的研究开发，取得了多项产学研合作成果；相继在国际众多著名杂志Applied and Environmental Microbiology、Journal of Bacteriology、FEBS Letters、Plos one上发表了数篇SCI文章。
ABC-transpoters是可以转运多种物质的膜蛋白，通过ABC-transpoters介导的外排外源性物质成为微生物耐药性的一种主要机制，在酿酒酵母中有大量的ABC-transpoters，Pdr5p就是其中一种，它通过转运的方式外排药物，主要来为细胞解毒；拓扑学预测Pdr5p携带着两个高度防水的跨膜结构域（NBDs）和两个核酸结合位点(TMDs)；Pdr5p如何识别并且运输物质的机制目前尚不清楚。以前的研究表明，对Pdr5p的NBDs或者TMDs进行定点突变，可以使得某些单核苷酸凸显其功能，这些研究重点在于揭示ATP水解作用或者结合作用，以及通过膜转运物质等的机理。
作者先前的工作表明，病原菌株YJM789中的Pdr5p因为自身的序列趋异而导致功能部分缺失，进一步研究发现，TMD2片段中的序列趋异可以导致病原菌株YJM789对氟康唑和放线菌酮敏感，YJM789含有部分预测的C-末端的NBD和编码PDR5蛋白的C-末端TMD编码序列。
文章中，作者发现临床上的一株菌YJM789中的Pdr5p丧失了外排吡咯和放线菌酮的能力，为了研究氨基酸的改变对整体蛋白功能的影响，作者进行了一系列研究，最终发现TMD2片段YPDR5的突变可以影响多药耐药性蛋白Pdr5p的功能，研究结果揭示细胞内4环的A1352位点的突变可以导致外排泵外拍能力的明显下降。（生物谷Bioon.com）
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doi:10.1371/journal.pone.0029520
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A Mutation in Intracellular Loop 4 Affects the Drug-Efflux Activity of the Yeast Multidrug Resistance ABC Transporter Pdr5p
Xiaoxian Guo1, Jingkai Li1, Tanjun Wang1, Zhenhua Liu1, Xin Chen1, Yudong Li3, Zhenglong Gu2, Xuming Mao1, Wenjun Guan1*, Yongquan Li1*
Multidrug resistance protein Pdr5p is a yeast ATP-binding cassette (ABC) transporter in the plasma membrane. It confers multidrug resistance by active efflux of intracellular drugs. However, the highly polymorphic Pdr5p from clinical strain YJM789 loses its ability to expel azole and cyclohexmide. To investigate the role of amino acid changes in this functional change, PDR5 chimeras were constructed by segmental replacement of homologous BY4741 PDR5 fragments. Functions of PDR5 chimeras were evaluated by fluconazole and cycloheximide resistance assays. Their expression, ATPase activity, and efflux efficiency for other substrates were also analyzed. Using multiple lines of evidence, we show that an alanine-to-methionine mutation at position 1352 located in the predicted short intracellular loop 4 significantly contributes to the observed transport deficiency. The degree of impairment is likely correlated to the size of the mutant residue.
