Effect of Mutation in α-COP, A Subunit of the COPI Vesicle, on Cell Wall Biogenesis in Fungi

The cell wall is essential for the survival and osmotic integrity of fungal cells. It is the framework to which biologically active proteins such as cell adhesion molecules and hydrolytic enzymes are attached or within which they act. Recently it was shown that mutations in ${\alpha}-COP$, a subunit of COPI vesicle, is responsible for the thermo-sensitive osmo-fragile phenotype of fungi, such as Saccharomyces cerevisiae and Aspergillus nidulans, and suggested that ${\alpha}-COP$ may play a crucial role in translocation of protein(s) of the ${\beta}-1,3-gulcan$ synthase complex and cell wall proteins, thus may contribute to the maintenance of cell wall integrity. In this review, we summarized the relationship between the intra-cellular protein translocation machinery, especially the ${\alpha}-COP$ of COPI vesicle, and cell wall biogenesis in fungi. We also discussed potential use of secretory mutants in basic and applied research of the fungal cell walls.

COPI 소낭 구성체인 α-COP의 돌연변이가 균류 세포벽 합성에 미치는 영향

세포벽은 진균류의 생존과 삼투안전성 유지에 필수적인 구조체로, 세포부착성 단백질이나 가수분해효소 등과 같은 생물학적 활성을 갖는 다양한 단백질이 결합하거나 그 속에 자리잡고 작용할 수 있게 한다. 최근 효모류인 Saccharomyces cerevisiae와 사상균인 Aspergillus nidulans에서 세포 내 단백질 분비 소낭의 하나인 COPI 소낭을 구성하는 ${\alpha}-COP$ 단백질에 돌연변이가 일어날 경우, 온도의존적 삼투감수성이 나타나는 것으로 밝혀졌다. 이러한 사실은 ${\alpha}-COP$이 베타-1,3-글루칸 합성효소 복합체를 구성하는 단백질과 세포벽 단백질의 이송과정에 중요한 역할을 함으로써 세포벽 안정성 유지에 기여함을 시사하는 것이다. 본 총설에서는 세포 내 단백질 이송기구 중에서도 COPI 소낭을 구성하는 ${\alpha}-COP$과 균류의 세포벽 형성과정과의 관계에 대하여 기술하는 한편, 단백질 분비기구에 결손이 생긴 돌연변 이주를 이용한 세포벽 합성기작에 대한 기초 및 응용연구의 가능성에 대하여 검토하여 보았다.