FK506 and rapamycin are related immunosuppressive compounds that block helper T cell activation by interfering with signal transduction. In vitro, both drugs bind and inhibit the FK506-binding protein (FKBP) proline rotamase. Saccharomyces cerevisiae cells treated with rapamycin irreversibly arrested in the G1 phase of the cell cycle. An FKBP-rapamycin complex is concluded to be the toxic agent because (i) strains that lack FKBP proline rotamase, encoded by FPR1 , were viable and fully resistant to rapamycin and (ii) FK506 antagonized rapamycin toxicity in vivo. Mutations that conferred rapamycin resistance altered conserved residues in FKBP that are critical for drug binding. Two genes other than FPR1 , named TOR1 and TOR2 , that participate in rapamycin toxicity were identified. Nonallelic noncomplementation between FPR1 , TOR1 , and TOR2 alleles suggests that the products of these genes may interact as subunits of a protein complex. Such a complex may mediate nuclear entry of signals required for progression through the cell cycle.

Dating Wood Rot Specific lineages within the basidiomycete fungi, white rot species, have evolved the ability to break up a major structural component of woody plants, lignin, relative to their non–lignin-decaying brown rot relatives. Through the deep phylogenetic sampling of fungal genomes, Floudas et al. (p. 1715 ; see the Perspective by Hittinger ) mapped the detailed evolution of wood-degrading enzymes. A key peroxidase and other enzymes involved in lignin decay were present in the common ancestor of the Agaricomycetes. These genes then expanded through gene duplications in parallel, giving rise to white rot lineages.

Candida species are the most common cause of opportunistic fungal infection worldwide. Here we report the genome sequences of six Candida species and compare these and related pathogens and non-pathogens. There are significant expansions of cell wall, secreted and transporter gene families in pathogenic species, suggesting adaptations associated with virulence. Large genomic tracts are homozygous in three diploid species, possibly resulting from recent recombination events. Surprisingly, key components of the mating and meiosis pathways are missing from several species. These include major differences at the mating-type loci (MTL); Lodderomyces elongisporus lacks MTL, and components of the a1/α2 cell identity determinant were lost in other species, raising questions about how mating and cell types are controlled. Analysis of the CUG leucine-to-serine genetic-code change reveals that 99% of ancestral CUG codons were erased and new ones arose elsewhere. Lastly, we revise the Candida albicans gene catalogue, identifying many new genes. The genome sequences of six Candida species have been determined, and compared with those of Candida albicans, a marine yeast and baker's yeast. Candida species are the most common cause of opportunistic fungal infection in humans. The genomic comparisons reveal striking gene family expansions associated with pathogenic species. Other aspects of Candida biology, including evolution of the genetic code, and the architecture of mating and meiotic processes, can also be addressed in the interspecies comparisons. Candida species are the most common cause of opportunistic fungal infection worldwide. Here, the genomes of six Candida species are sequenced and compared with each other and with related pathogens and non-pathogens; providing insight into the genetic features that underlie the diversity of Candida biology, including pathogenesis and the architecture of mating and meiotic processes.

A nomenclature is described for restriction endonucleases, DNA methyltransferases, homing endonucleases and related genes and gene products. It provides explicit categories for the many different Type II enzymes now identified and provides a system for naming the putative genes found by sequence analysis of microbial genomes.

Cryptococcus neoformans is a basidiomycetous yeast ubiquitous in the environment, a model for fungal pathogenesis, and an opportunistic human pathogen of global importance. We have sequenced its âˆ¼20-megabase genome, which contains âˆ¼6500 intron-rich gene structures and encodes a transcriptome abundant in alternatively spliced and antisense messages. The genome is rich in transposons, many of which cluster at candidate centromeric regions. The presence of these transposons may drive karyotype instability and phenotypic variation. C. neoformans encodes unique genes that may contribute to its unusual virulence properties, and comparison of two phenotypically distinct strains reveals variation in gene content in addition to sequence polymorphisms between the genomes.

Rapamycin inhibits the TOR kinases, which regulate cell proliferation and mRNA translation and are conserved from yeast to man. The TOR kinases also regulate responses to nutrients, including sporulation, autophagy, mating, and ribosome biogenesis. We have analyzed gene expression in yeast cells exposed to rapamycin using arrays representing the whole yeast genome. TOR inhibition by rapamycin induces expression of nitrogen source utilization genes controlled by the Ure2 repressor and the transcriptional regulator Gln3, and globally represses ribosomal protein expression. gln3 mutations were found to confer rapamycin resistance, whereas ure2 mutations confer rapamycin hypersensitivity, even in cells expressing dominant rapamycin-resistant TOR mutants. We find that Ure2 is a phosphoprotein in vivo that is rapidly dephosphorylated in response to rapamycin or nitrogen limitation. In summary, our results reveal that the TOR cascade plays a prominent role in regulating transcription in response to nutrients in addition to its known roles in regulating translation, ribosome biogenesis, and amino acid permease stability.

ABSTRACT Evaluation of Cryptococcus neoformans virulence in a number of nonmammalian hosts suggests that C. neoformans is a nonspecific pathogen. We used the killing of Galleria mellonella (the greater wax moth) caterpillar by C. neoformans to develop an invertebrate host model system that can be used to study cryptococcal virulence, host immune responses to infection, and the effects of antifungal compounds. All varieties of C. neoformans killed G. mellonella . After injection into the insect hemocoel, C. neoformans proliferated and, despite successful phagocytosis by host hemocytes, killed caterpillars both at 37°C and 30°C. The rate and extent of killing depended on the cryptococcal strain and the number of fungal cells injected. The sequenced C. neoformans clinical strain H99 was the most virulent of the strains tested and killed caterpillars with inocula as low as 20 CFU/caterpillar. Several C. neoformans genes previously shown to be involved in mammalian virulence ( CAP59 , GPA1 , RAS1 , and PKA1 ) also played a role in G. mellonella killing. Combination antifungal therapy (amphotericin B plus flucytosine) administered before or after inoculation was more effective than monotherapy in prolonging survival and in decreasing the tissue burden of cryptococci in the hemocoel. The G. mellonella - C. neoformans pathogenicity model may be a substitute for mammalian models of infection with C. neoformans and may facilitate the in vivo study of fungal virulence and efficacy of antifungal therapies.