The Impact of CWP and DAN Gene-encoded Mannoproteins on Cell Wall Thickness Under Aerobic and Anaerobic Conditions

Abstract

CWP and DAN gene-encoded mannoproteins are downregulated and upregulated, respectively, during adaptation to anaerobic growth, contributing to the remodeling of the yeast cell wall. The impact of the absence of these mannoproteins on cell wall thickness was assessed under aerobic and CO₂-induced anaerobic conditions. Zymolyase digestion was used to detect the impact of deletion of DAN and CWP genes on the integrity of the cell wall structure. During aerobic incubation, deletion of the CWP1 gene decreased the thickness of the cell wall, whereas deletion of DAN genes did not affect the thickness of the yeast cell wall. Under CO₂-induced anaerobic conditions, deletion of DAN2 and DAN3 decreased the thickness of the cell wall, whereas deletion of CWP1, CWP2, DAN1, and DAN4 did not. It is suggested that dan2p and dan3p play a role in determining cell wall thickness during CO₂-induced anaerobiosis by bridging and spacing mannoproteins at the cell surface and, thus, facilitating the uptake of nutrients by yeast during fermentation.

RESUMEN

Manoproteínas codificados los genes de CWP y DAN son regulados a la baja y aumentada, respectivamente, durante la adaptación al crecimiento anaeróbico, lo que contribuye a la remodelación de la pared celular de la levadura. El impacto de la ausencia de estas manoproteínas en el espesor de la pared celular se evaluó en condiciones aerobias y el inducido por el CO₂ condiciones anaeróbicas. Digestión de zymolyasa se utilizó para detectar el impacto de la supresión de DAN y los genes CWP sobre la integridad de la estructura de la pared celular. Durante la incubación aeróbica, la supresión del gen CWP1 disminución del espesor de la pared celular, mientras que la supresión de genes DAN no afecta el espesor de la pared celular de la levadura. Bajo inducido por el CO₂ condiciones anaeróbicas, la supresión de DAN2 y DAN3 disminución del espesor de la pared celular, mientras que la supresión de CWP1, CWP2, DAN1, y DAN4 no lo hizo. Se sugiere que dan2p y dan3p desempeñar un papel en determinar el espesor de la pared celular durante la anaerobiosis inducido por el CO₂, cerrando y el espaciamiento de las manoproteínas en la superficie celular y, por tanto, facilitar la absorción de nutrientes por la levadura durante la fermentación.

• Anaerobic
• Cell wall
• DAN genes
• Saccharomyces cerevisiae

Palabras clave:

• Anaerobios
• Genes DAN
• Pared de la célula
• Saccharomyces cerevisiae