裂殖酵母SAGA复合物亚基Spt20参与钙调蛋白磷酸酶调节的Cl^-胞内平衡

SAGA(Spt-Ada-Gcn5acetyltransferase)复合物是真核生物中高度保守的蛋白复合体,参与转录激活、mRNA转运等诸多生物学过程。为了探究SAGA复合物亚基的潜在生物学功能,文章以裂殖酵母(Schizosac-charomyces pombe)SAGA复合物核心结构亚基Spt20为诱饵蛋白进行酵母双杂交筛选,获得了Ppb1蛋白。Ppb1是真核生物重要信号分子-钙调蛋白磷酸酶的催化亚基。酵母双杂交验证及免疫共沉淀实验均表明Spt20与Ppb1可以在体内发生蛋白相互作用。裂殖酵母ppb1+缺失突变体对高浓度Cl敏感,而spt20+缺失突变体则能抵抗高浓度的外源Cl,维持细胞的正常生长。荧光共定位分析表明,当外源Cl浓度升高时,Ppb1蛋白能够从细胞质迁移入核,与Spt20蛋白在细胞核内发生共定位。遗传分析显示,spt20+缺失可以抑制ppb1+缺失突变体对Cl高度敏感的表型,spt20+与ppb1+处于Cl平衡调节的同一通路,且spt20+位于ppb1+的下游。上述结果表明,spt20+缺失突变体耐受外源高浓度Cl,Spt20参与了钙调蛋白磷酸酶调节的Cl胞内平衡。在高等生物中胞内Cl浓度异常升高与心肌缺血/再灌注损伤等疾病的发生密切相关。鉴于Spt20在真核生物中高度保守,Spt20可能成为潜在的药物靶点应用于Cl失衡相关疾病的防治中。

Spt蛋白与酿酒酵母压力抗性研究进展

Spt是一大类参与酿酒酵母转录调控的蛋白质。Spt蛋白是SAGA复合体的组成部分,该复合体与基因上游TATA框区域相互作用而发挥调控作用。根据目前的研究,约有10%的酿酒酵母基因转录受到Spt蛋白的调控,且与环境压力下上调基因的调控密切相关。Spt蛋白参与的庞大的调控网络及其复杂的调节机制是当前一个研究热点。Spt蛋白还具有转座子抑制的功能,是转座子功能调控和适应性进化意义上的重要"开关"。除此之外,一些Spt蛋白可以直接调控不饱和脂肪酸的合成,从而直接影响细胞膜重塑,对于酵母广泛抗性具有重要意义。文中从以上3个维度对迄今为止Spt蛋白的研究进展进行综述,结合前期研究工作,对于Spt蛋白通过转录调控、细胞膜转变、转座活性调节用以增强酿酒酵母抗性的潜在作用谨作展望。

Ataxin-7蛋白在基因调控中的作用及与SCA7疾病的关系

Ataxin-7(Atx7)蛋白是真核细胞SAGA(Spt-Ada-Gcn5 acetyltransferase)复合物中的重要组成亚基,能将其去泛素化模块锚定到整个复合物上并起到骨架支撑作用,进而参与SAGA复合物对染色质组蛋白乙酰化和去泛素化修饰的调控。Atx7通过调控SAGA复合物与视锥视杆细胞同源盒基因蛋白(cone-rod homeobox,CRX)的结合,对依赖CRX的基因转录激活起到调节作用。然而,Atx7的N-端多聚谷氨酰胺(polyglutamine,PolyQ)序列的异常延伸,会使其在细胞内发生蛋白质积聚(aggregation),进而引起Ⅶ-型脊髓小脑共济失调症(spinocerebellar ataxia 7,SCA7)的发生。现综述Atx7在细胞内的正常生理功能及其PolyQ延伸引起的蛋白质积聚,探讨PolyQ延伸的Atx7对细胞功能的影响,以及最终引发神经退行性疾病的分子机制。