耐热酿酒酵母海藻糖代谢途径对热胁迫的响应

为深入探讨酵母的热响应机制,测定了热胁迫条件下耐热酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中海藻糖含量的变化,并通过实时定量聚合酶链式反应,分析了热胁迫下参与海藻糖代谢的相关基因的表达.结果表明:在42℃热胁迫下,酿酒酵母细胞内的海藻糖含量显著提高,在处理240min时达到0.20g/g(以细胞干重计),约为热胁迫前的4倍;随着胁迫时间的增加,胞内海藻糖的含量开始下降。参与海藻糖代谢的基因表达变化与海藻糖含量变化高度一致,说明海藻糖在酵母适应高温的过程中起重要作用.     

离子束诱变中Bacillus fordii MH602菌体保护剂的研究

离子束诱变过程中，菌体细胞较长时间处于干燥、营养贫瘠的条件下，死亡率高,本研究比较了在干燥、营养贫瘠条件下，多种寡糖对对数生长期的嗜热海因酶产生菌Bacillus fordii MH602菌体细胞的保护作用．海藻糖效果显著，其最佳保护剂量为2％；同时证明海藻糖的保护作用没有对离子注入效应产生负面影响；首次报道了在离子束诱变技术中采用海藻糖作为保护剂提高突变率和诱变效果．相关结论对于抗干燥性能较差的微生物采用离子束诱变技术进行菌种选育具有实际指导作用．     

酵母(Saccharomyces cerevisiae )蛋白激酶SCH9激活环磷酸化调控胁迫应答

通过比较野生型、△sch9和△sch9(SCH9-3HA)三种酵母茵种在葡萄糖、半乳糖、蔗糖和麦芽糖作碳源培养基上的生长表型研究SCH9是否参与酵母不同碳源代谢利用调控.结果显示,△sch9细胞茵落大小较野生型细胞小且有明显的生长缺陷,但这种生长缺陷在重新获得sch-3HA基因后得到恢复.通过比较野生型、△sch9和△sch9(SCH9-3HA)三种酵母茵种在渗透压胁迫和热胁迫条件下的生长表型发现sch9可能参与了酵母胁迫应答.利用抗SCH9570位磷酸化苏氨酸特异性抗体(anti-T570-P),通过变性免疫沉淀和免疫印迹方法,研究了生理条件下的△sch9(SCH9-3HA)细胞裂解液中SCH9激活环的磷酸化状态.结果显示,在生理条件下SCH9激活环T570位点发生了明显磷酸化.进一步研究了渗透压胁迫条件下SCH9激活环T570位点的磷酸化水平.结果表明,渗透压胁迫条件下SCH9激活环T570位点磷酸化水平较生理条件下显著增强.结果显示SCH9可能通过增强激活环磷酸化水平来参与调控酵母不同碳源代谢和胁迫应答.     

盐胁迫条件下酿酒酵母的代谢通量分析

用计算代谢通量的方法研究酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在高盐胁迫条件下的生理代谢.结果表明,在盐胁迫条件下,胞外海藻糖、甘油、乙醇和乳酸的质量浓度分别较常规培养条件下提高了24.44%,60.89%,23.32%和26.76%,而柠檬酸、琥珀酸和苹果酸的质量浓度分别较常规培养条件下降低了82.11%,50.37%和53.33%.代谢通量分析表明,在盐胁迫培养条件下糖酵解途径各支路的代谢产物通量均有所增加,而TCA循环中各代谢产物的通量均有所减少.     

杜氏盐藻hsp9O基因的克隆及胁迫条件下表达量的变化

利用RACE方法首次从杜氏盐藻中获得hsp90基因全长序列,并将其提交至GeneBank(Accession No:JQ735968).进一步研究表明,在热激与盐胁迫条件下杜氏盐藻hsp90基因的转录水平及蛋白表达水平出现明显上调,暗示该基因可能是杜氏盐藻细胞中与逆境响应相关的调控元件.     

杜氏盐藻hsp90基因的克隆及胁迫条件下表达量的变化

利用RACE方法首次从杜氏盐藻中获得hsp90基因全长序列,并将其提交至Gene-Bank(Accession No:JQ735968).进一步研究表明,在热激与盐胁迫条件下杜氏盐藻hsp90基因的转录水平及蛋白表达水平出现明显上调,暗示该基因可能是杜氏盐藻细胞中与逆境响应相关的调控元件.     

Elp3基因缺失对酿酒酵母咖啡因耐受性的影响

过量咖啡因(Caffeine, CAF)对真核细胞有毒害作用.Elp3是组蛋白乙酰转移酶Elongator复合物的催化亚基,其缺失会影响Elongator的功能,进而使酵母产生对CAF敏感表型.为研究酿酒酵母CAF耐受性,以不同浓度CAF处理野生型、elp3⊿及转入完整和部分缺失Elp3的elp3⊿菌株,检测其敏感性,并通过RT-qPCR和ChIP实验研究了热激胁迫下SSA3的表达.结果发现常温下各菌株生长均随CAF浓度的增加而减缓,且elp3⊿细胞CAF耐受性下降更显著;高温处理使elp3⊿菌株对CAF更加敏感;在elp3⊿菌株中转入两保守功能域缺失的Elp3,其咖啡因耐受性并无明显变化;无论热激与否,elp3⊿菌株SSA3表达均显著低于野生型对照,Elp3直接参与热激胁迫下SSA3的转录延伸.研究表明Elp3基因缺失和高温处理均可使酿酒酵母的CAF耐受性降低;Elp3两保守功能域为其参与CAF胁迫反应所必需;高温协同处理下elp3⊿菌株CAF耐受性的显著降低可能与此条件下SSA3等应激基因表达受阻有关.     

Th2CysPrx基因提高酿酒酵母多种胁迫耐受性研究

【目的】过氧化还原蛋白是生物体调节体内氧化还原系统的一种重要蛋白质,在植物生长代谢中起重要作用。前期研究发现过表达刚毛柽柳Th2CysPrx基因的烟草和柽柳中4种抗氧化酶基因(ThGSTZ1、ThGPX、ThSOD和ThPOD)的表达水平上调, 转基因植株的NaCl胁迫耐受性提高。本实验探究Th2CysPrx基因除了响应NaCl胁迫应答,是否还参与其他盐胁迫和其他胁迫的应答。 【方法】将Th2CysPrx构建到pYES2酵母表达载体上,转化到酿酒酵母INVSC1细胞中,分析比较重组酵母(pYES2-Th2CysPrx)和对照酵母(pYES2)细胞在各种非生物胁迫后的生长情况。【结果】过表达Th2CysPrx基因的重组酵母细胞在低温、KCl和LiCl胁迫后存活率与对照相比差异不显著;但H₂O₂、NaCl或NaHCO₃胁迫后酵母细胞的存活率显著提高。此外,高于0.5 mol/L山梨醇或高温(达到44 ℃),或低于质量分数0.007% CdCl₂胁迫后,过表达Th2CysPrx基因能显著提高重组酵母的细胞存活率。【结论】Th2CysPrx基因可以显著增强酵母细胞对NaCl和NaHCO₃胁迫的耐受能力,以及特定的渗透胁迫、高温胁迫、氧化胁迫和重金属胁迫的耐受能力,但对低温、KCl和LiCl胁迫耐受能力无明显影响。     

低温胁迫下烟草海藻糖与海藻糖酶的动态关系研究

研究了低温胁迫下烟草品种K326的海藻糖和海藻糖酶等指标的变化,结果表明:⑴低温锻炼、海藻糖和井冈霉素A处理均可引起烟草体内海藻糖含量增加,海藻糖酶活性降低,这种此消彼涨的关系反映了海藻糖可能是调节植物体抵抗逆境的一类应激物;⑵不同处理可使低温胁迫下烟草可溶性蛋白质代谢发生相应变化,SDS-PAGE结果证明三种处理均可能诱导低温胁迫相关蛋白的合成或表达增强.     

三株酵母的抗热激性与tps1基因表达的关系

海藻糖是酵母细胞重要的抗逆因子,三个生长特性各异的酵母菌株在不同的热激条件下,编码海藻糖-6-磷酸合成酶的基因tps1具有不同的表达丰度.WFB和FHS在经受温和热激的条件下,即大量表达TPS1,YY则在48 ℃达到最高.克隆其tps1后,比对基因序列的差异,分析相应蛋白序列的突变,研究YY耐高温的可能机理,以此推断海藻糖对三个菌株抗逆性的影响.     

酵母菌中海藻糖的提取方法与糖代谢研究

采用多种方法（三氯乙酸提取法、冷乙醇提取法、热乙醇提取法和热蒸馏水提取法）从酵母菌中提取非还原性二糖海藻糖,产率分别为１３．３８％,９．６８％,９．７５％和９．５５％．并对酵母菌中海藻糖的代谢进行研究,发现随培养条件恶化,酵母菌体内海藻糖含量有不同程度的提高．提高培养基中Ｔｒｉｓ含量,则海藻糖含量趋于下降     

血清对人脑胶质瘤细胞株U251基因表达的影响

利用分子原位杂交和定量PCR技术分析新生小牛血清培养和无血清培养的人脑胶瘤细胞株U2 5 1的基因表达 ,发现血清对细胞周期正调控基因cdc2基因和PCNA基因的表达有激活作用 ,而对细胞周期负调控基因 p2 1和 p16基因的表达有抑制作用 .这些事实表明 ,血清刺激细胞生长时 ,一方面要激活促进细胞增殖的基因 ,另一方面要抑制或关闭抑制细胞增殖的基因     

Chromosomal landscape of nucleosome-dependent gene expression and silencing in yeast

Eukaryotic genomes are packaged into nucleosomes, which are thought to repress gene expression generally. Repression is particularly evident at yeast telomeres, where genes within the telomeric heterochromatin appear to be silenced by the histone-binding silent information regulator (SIR) complex (Sir2, Sir3, Sir4) and Rap1 (refs 4-10). Here, to investigate how nucleosomes and silencing factors influence global gene expression, we use high-density arrays to study the effects of depleting nucleosomal histones and silencing factors in yeast. Reducing nucleosome content by depleting histone H4 caused increased expression of 15% of genes and reduced expression of 10% of genes, but it had little effect on expression of the majority (75%) of yeast genes. Telomere-proximal genes were found to be de-repressed over regions extending 20 kilobases from the telomeres, well beyond the extent of Sir protein binding and the effects of loss of Sir function. These results indicate that histones make Sir-independent contributions to telomeric silencing, and that the role of histones located elsewhere in chromosomes is gene specific rather than generally repressive.     

肝癌差异表达基因HCUTAL2在酵母Pichia pastoris中的表达

利用正常肝组织和肝癌组织的mRNA,通过逆转录方法,将Cy3和Cy5二种荧光分别标记到2种组织的cDNA上,制备成cDNA探针,并与包含4096条各种人类基因的DNA表达谱芯片进行杂交及扫描,重复11次实验,通过计算机数据处理判定基因是否在上述2种组织中存在表达差异,从而鉴定参与肿瘤发生的基因,其中1类差异表达基因为CUTA的高度同源基因,该基因可能参与重金属离子在体的代谢,对该基因拟编码的蛋白质进行酵母表达。     

海藻糖对植物糖代谢的调控及糖感受的介导

对比了蔗糖与海藻糖的代谢,概述了6-磷酸海藻糖合成酶（TPS）、6-磷酸海藻糖磷酸酯酶（TPP）、海藻糖酶的分子特性。例举海藻糖在植物糖代谢的调控及糖感受的机制方面的研究进展。     

酵母耐高温分子机制的研究进展

耐高温是酵母在工业生产中的重要特性之一.近年来,人们对耐高温酵母的应用研究日益重视并取得较大的进展,但其耐高温分子机制尚未明确.目前的研究结果表明,酵母耐高温机制涉及代谢网络调控、信号转导途径及多基因/蛋白共同作用等方面.本文从代谢途径、基因表达、酶活特性和蛋白质相互作用等4个方面综述当前酵母耐高温分子机制的研究进展,...