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(Saccharomyces cerevisiae)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Cch1和Mid1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Crz1,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PMC1以及内质网膜和高尔基体膜上钙泵蛋白基因PMR1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Vcx1一起作用,将细胞质内的钙离子浓度控制在50～200 nmol/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。

酿酒酵母中钙信号途径对crz1调控基因表达的影响

该文通过对酿酒酵母细胞中120个钙离子敏感性基因的启动子进行序列分析发现,24个基因的启动子上含有转录因子Crz1的结合位点(GNG GC[T/G]CA或GNG GCT G)。该研究检测了钙信号途径对24个基因表达和细胞定位的影响。实验结果表明,钙信号途径通过转录因子Crz1诱导19个基因的特异性表达及其编码蛋白的细胞定位。结果发现,5个基因的功能与代谢相关(TPS1、PHO86、ERG3、ARG82和AKR1)、5个基因的功能与离子稳态相关(CSG2、PMC1、VMA10、MNR2和VAM2)、4个基因的功能与蛋白质分选相关(PEP3、VPS36、VPS27和VPS4)以及5个基因的功能与转录相关(DEP1、IMP2′、THP1、SGF29和ROX3)。该文的研究结果为研究酿酒酵母细胞中钙离子稳态调控机制提供了理论基础。