酿酒酵母NAD(H)激酶Pos5p在细胞抵抗氧化胁迫中的作用

酿酒酵母线粒体NAD(H)激酶Pos5p显示出重要功能,其缺失将导致细胞抗氧化性能出现障碍。为了了解Pos5p的抗氧化作用机制及其与调节辅酶NAD(H)和NADP(H)之间的关系,比较了在不同类型的氧化胁迫试剂作用下,野生型BY4742、POS5基因缺失体pos5-及其回补体pos5-/POS5-YEp的生长表型,同时采用高效液相色谱测定细胞内辅酶含量。结果表明,在超氧生成试剂甲萘醌(VK3)、过氧化氢(H2O2)和GSH消耗试剂马来酸二乙酯(DEM)存在时,pos5-都表现出明显的生长缺陷,而各抗氧化基因缺失体只在其相应胁迫下表现出生长缺陷。在正常生长条件下,pos5-的NADPH含量降低,pos5-/POS5-YEp则提高,表明Pos5p对胞内NADPH的供应有重要作用。在VK3、H2O2和DEM胁迫下,BY4742、pos5-及pos5-/POS5-YEp的NADP(H)含量均有不同程度的下降,其中pos5-的NADP(H)/NAD(H)比率下降最为严重,而pos5-/POS5-YEp较pos5-有明显提高,这与其氧化胁迫表型相一致。因此,在细胞面临不同类型的氧化胁迫时,Pos5p都能有效行使其NAD(H)激酶活性,补充NADP(H)的损耗,从而对细胞起到抗氧化保护作用。

氧化胁迫对酿酒酵母NAD(H)激酶突变体呼吸链活性的影响

【目的】了解酿酒酵母线粒体NAD(H)激酶Pos5p对呼吸链活性的维持是否与其抗氧化功能有关。【方法】比较在不同类型的氧化胁迫试剂作用下,野生菌BY4742、POS5基因缺失体pos5Δ及其回补体pos5Δ/POS5-YEp的呼吸链各个酶复合体的活性变化及细胞内活性氧水平变化。【结果】在非胁迫条件下,pos5Δ的各个复合体活性明显低于BY4742,而pos5Δ/POS5-YEp的活性有所恢复,这与它们的胞内活性氧水平相一致。在甲萘醌胁迫下,BY4742和pos5Δ的各个复合体活性都发生不同程度的下降,但pos5Δ/POS5-YEp的活性都升高。在H2O2、马来酸二乙酯胁迫下,除个别复合体外,BY4742、pos5Δ和pos5Δ/POS5-YEp的呼吸链复合体活性都降低,尤以pos5Δ的活性降低最为严重,BY4742的活性降低则较少,而pos5Δ/POS5-YEp在H2O2胁迫下的活性降低得到了缓解。说明甲萘醌、H2O2和马来酸二乙酯胁迫会造成酿酒酵母呼吸链各个复合体发生损伤,而过表达Pos5p则有助于缓解甲萘醌和H2O2引起的损伤。【结论】Pos5p对呼吸链的作用与其抗氧化功能有相关性。