酵母PMT1和TED1基因在细胞壁应激反应中的作用

实验室前期研究表明,蛋白质O-甘露糖转移酶1(Protein O-mannosyltransferase 1,Pmt1p)和Ted1p(Traffcking of Emp24p/Erv25p-dependent cargo disrupted)在细胞寿命和内质网应激反应方面存在相互调控关系。进一步研究酵母Pmt1p和Ted1p在细胞壁应激反应中(诱导剂为荧光增白剂或刚果红)的作用。观察PMT1基因缺失(pmt1Δ)酵母菌株和TED1基因缺失(ted1Δ)酵母菌株,以及PMT1和TED1双基因缺失(pmt1Δted1Δ)酵母菌株在细胞壁应激反应条件下的克隆形成能力和细胞分裂增殖活性;qRT-PCR检测细胞壁应激反应通路中Slt2p、Ssd1p和Mpt5p等效应蛋白的转录水平。结果表明,在细胞壁应激反应条件下,与对照菌株的生长状态比较,pmt1Δ菌株生长缓慢,ted1Δ菌株生长较快;进一步缺失PMT1基因使得ted1Δ菌株生长缓慢。与对照菌株中效应蛋白的转录水平比较,pmt1Δ菌株和pmt1Δted1Δ菌株中SLT2、SSD1和MPT5基因的转录水平明显上调,ted1Δ菌株中的无明显变化;与pmt1Δ菌株比较,pmt1Δted1Δ菌株中SLT2和MPT5表达明显下调,SSD1表达无明显变化。缺失TED1基因增强酵母细胞对细胞壁应激反应的抵抗性;进一步缺失PMT1基因增强ted1Δ菌株对应激反应的敏感性,上调细胞壁应激反应通路中效应蛋白的转录表达水平。

内质网应激反应在PMT1基因调控酿酒酵母细胞寿命和自噬中的作用

【目的】研究内质网应激反应在酿酒酵母蛋白O-甘露糖基转移酶-1(protein O-mannosyltransferase-1,pmt1)基因调控细胞寿命和自噬中的作用。【方法】基于基因同源重组的原理,构建双基因缺失菌株(pho8Δ60 pmt1Δ)。在光学显微镜下计数PMT1基因缺失酵母菌株(pmt1Δ)在衣霉素(内质网应激诱导剂)培养条件下的母细胞产生子代细胞的数量,统计菌株的复制性寿命。在SD-N培养中(自噬诱导培养基),通过酶标仪检测pho8Δ60pmt1Δ菌株的碱性磷酸酶活性。在衣霉素培养条件下,通过Western blotting检测细胞自噬标签Atg8蛋白的表达水平;通过RT-qPCR检测pmt1Δ菌株中自噬相关基因ATG1和ATG8的表达情况。【结果】在衣霉素培养条件下,pmt1Δ菌株的复制性寿命缩短38.7%,差异有统计学意义;PMT1基因缺失酵母菌株的碱性磷酸酶活性上升;随衣霉素浓度增加,pmt1Δ菌株中融合蛋白GFP-Atg8和游离GFP蛋白的表达水平逐渐升高;在衣霉素培养条件下,pmt1Δ菌株中ATG1和ATG8基因表达上调。【结论】内质网应激反应减弱了PMT1基因缺失酵母细胞复制性寿命,增强了细胞自噬活性。

鼠疫菌pMT1质粒的序列分析研究进展

鼠疫是由鼠疫耶尔森菌(简称鼠疫菌)引起的烈性传染病。鼠疫菌质粒是鼠疫菌染色体外的遗传物质,3种常规质粒中,p MT1质粒序列变化最大,结构组成最复杂,目前对其研究相对较少。应用BLAST和Mauve软件对已有36株菌株的pMT1质粒序列比对,对鼠疫菌pMT1质粒的序列特征、基因及其功能研究分析。结果显示基因模块存在较大重排,模块排列存在较大差异,同一生物型有可能差异较大,不同生物型也有模块相似,但同一生物型较不同生物型差异相对较小;插入序列数及位置不同,部分菌株pMT1质粒序列上的毒力基因存在基因突变;一些菌株的pMT1质粒序列中含有其他菌株没有的特殊基因,以及其他功能尚不清楚的基因。对鼠疫菌pMT1质粒的序列分析研究,可以增进对鼠疫流行的认识,对疫苗开发及制定合理的防治对策具有重要意义。