酿酒酵母丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酯酶的功能与调控

从酿酒酵母蛋白磷酸酯酶的分类和结构特征入手,阐述了该蛋白家族中的亚家族成员丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酯酶的功能和表达调控.深入研究酿酒酵母丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酯酶,特别是PP2C蛋白磷酸酯酶的细胞功能及其调控,将对新药研发和疾病干预治疗提供重要基础.     

酿酒酵母细胞中钙离子信号传导途径的研究进展

酿酒酵母（SaccharomycescP增v括fdP）细胞可以通过ca2＋／钙调磷酸酶信号途径来应对许多外界环境胁迫。在交配信息素、盐或者其他环境压力存在的条件下,钙离子会通过细胞质膜上的未鉴定的钙转运蛋白x和M或者由Cchl和Midl组成的钙通道进入细胞质。胞质内钙离子浓度的增加会激活细胞质里的钙调磷酸酶（calcineurin）。钙调磷酸酶的一个非常重要的作用是去磷酸化细胞质内的转录因子Crzl,造成它快速地从细胞质转移到细胞核,从而诱导包括液泡膜上钙泵蛋白基因PMCl以及内质网膜和高尔基体膜上钙泵蛋白基因尸脚,在内的目标基因的表达。这两个钙泵蛋白和液泡膜上的Ca2＋／H＋交换蛋白Vcxl一起作用,将细胞质内的钙离子浓度控制在50～200nmol／L的正常生理浓度内．使细胞能够正常生长。该综述主要论述了酿酒酵母细胞内Ca2＋／钙调磷酸酶信号途径的最新研究进展。     

酒精发酵过程中酿酒酵母耐受环境胁迫的研究进展

提高酿酒酵母细胞耐受环境胁迫（高渗透压、高浓度酒精和高温）的能力对酒精工业生产具有重要的意义。对提高酿酒酵母耐受性的研究方法和策略的发展历程进行了综述。基因组学、转录组学和蛋白质组学等现代组学技术在这一领域的研究获得了广泛的应用。这些技术将提供期待的信息,去理性改造并获得更加耐受胁迫的工业酵母菌株。     

CRISPR/Cas9方法失活白念珠菌CaMIT1基因及其突变株表型分析

目的构建白念珠菌CaMIT1基因突变株,研究CaMIT1基因在白念珠菌中的功能。方法本文采用CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat)/Cas9这种新的方法构建CaMIT1失活突变株,并通过倍比稀释的方法初步研究CaMIT1的功能。结果成功获得了CaMIT1基因的纯合子失活突变株,表型实验结果显示该基因突变株对钙离子、锂离子、十二烷基磺酸钠、克霉唑、酮康唑、Anidualafungin敏感,对刚果红耐受。结论 CaMIT1与白念珠菌的细胞质膜和细胞壁完整性以及钙离子的稳态相关。     

苹果锈果类病毒的温度梯度凝胶电泳

用温度梯度凝胶电泳技术研究了苹果锈果类病毒(ASSV)的变性行为,并与菊花矮化类病毒(CSV)的变性行为进行了比较。提纯的ASSV的温度梯度电泳示出了类病毒特有的从类似于棒状的分子到打开的环状分子的构象转变曲线,与CSV及报道的马铃薯纺锤块状类病毒(PSTV)相似。但ASSV的构象转变中点温度及转变的协同性均低于CSV。在8.9mol／LTBE缓冲液中,ASSV构象转变的中点温度和半辐值分别为41．5℃和2.4℃,而CSV的分别为46.0℃和1．0℃。在ASSV的温度梯度凝胶电泳图中,除了有代表单分子构象转变的曲线外,还观察到另一构象转变曲线,作者认为这代表了在提纯过程中由分子间碱基配对形成的双分子复合体的变性曲线。     

氧化胁迫环境下的酵母细胞应答调控

酿酒酵母细胞在生长过程中会不断受到内外环境的氧化攻击。活性氧族物质的累积能够损害细胞中的脂质、DNA和蛋白质,从而会影响细胞的正常功能,严重者将造成细胞死亡。为了对抗氧化胁迫,酵母细胞在不断地适应过程中,进化出了较为完整的保护机制,呈现出多水平多层次的应激应答反应。细胞在非酶水平、蛋白质水平和基因水平上协同作用,共同完成了活性氧族物质的清除和胁迫信号的传递应答。本文对酵母细胞在氧化胁迫环境下的应答调控做了简要综述。     

高渗透压甘油信号转导途径

高渗透压甘油(HOG)途径是经典的MAPK级联系统之一,对酵母细胞在高渗透压条件下的生长是必需的。阐述了HOG信号途径的研究进展及其各组分在HOG途径中的调节作用和功能。对真核细胞研究模型酵母菌感受高渗透压环境的胞内信号转导机制的研究,为人们深入了解哺乳动物和植物细胞如何应对环境胁迫打下了基础。     

利用功能基因组学方法研究酿酒酵母乙醇生物合成的调控机理

酿酒酵母在发酵生产乙醇的过程中存在的主要问题是前期高浓度底物葡萄糖的抑制和后期高浓度产物乙醇的抑制。功能基因组学技术的发展为从基因组水平上系统研究酿酒酵母乙醇生物合成的调控机理提供可能。本研究模拟工业发酵的条件,对酿酒酵母实验菌株BY4743为遗传背景的116个单基因缺失菌株进行了乙醇发酵试验,以发现基因和乙醇发酵的关系。结果表明乙醇对菌体得率系数高于平均值30%以上的基因缺失株有20株,其中高于50%以上基因缺失株有5株;低于平均值30%以上的基因缺失株有11株,其中低于45%以上的有5株。本研究为从整个酿酒酵母基因组水平上系统研究乙醇生物合成的调控机理建立了研究方法,提供了可行性验证。     

白念珠菌CaGDT1基因的功能研究

人类跨膜蛋白TMEM165与酿酒酵母Sc Gdt1均属于阳离子/钙离子交换器家族的成员,在本研究中,通过序列比对在白念珠菌中发现了Sc GDT1的同源基因Ca GDT1,表型互补实验显示Ca GDT1基因的表达能够抑制Sc GDT1基因缺失所造成的钙离子敏感性,证明Ca GDT1是Sc GDT1的同功基因。此外,通过同源重组原理敲除了Ca GDT1的2个等位基因。表型筛选结果表明gdt1/gdt1缺失株对钙离子、细胞壁和内质网3种胁迫均不敏感,而对酮康唑和特比萘芬2种抗真菌药物具有耐受性。     

酿酒酵母中SSK2基因与其他镉耐受相关基因之间的双基因缺失菌株构建

镉是一种严重的环境污染物,对人体具有致癌性,能蓄积在生物体内影响机体的生长、发育和生殖。有丝分裂原蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)在调节细胞存活、增殖和分化中是重要的信号分子,并能够被镉胁迫激活。酿酒酵母中2个MAPK信号传导途径,高渗透压甘油(High Osmolarity Glycerol,HOG)途径和细胞壁完整性(Cell Wall Integrity,CWI)途径都参与Cd2+胁迫下的细胞应答。为了进一步研究这两条途径在调控Cd2+胁迫方面的相互作用,以HOG途径的蛋白激酶SSK2基因为例,通过合成遗传阵列(Synthetic Genetic Array,SGA)方法,成功构建了SSK2基因与其他52个Cd2+耐受相关基因之间的双基因缺失菌株。为大规模研究Cd2+耐受基因之间在调控镉胁迫方面的遗传学相互作用奠定了基础,也为酿酒酵母的相关研究提供了一个新的遗传学手段。