在钙离子敏感性方面与RCH1遗传互作的酿酒酵母基因的筛选
2018-03-21王立通徐慧慧蒋伶活
王立通, 徐慧慧, 蒋伶活
(江南大学生物工程学院 粮食发酵工艺与技术国家工程实验室,江苏 无锡 214122)
在真核细胞中, 钙离子(Ca2+)广泛参与细胞内许多细胞过程的调控, 如细胞增殖、肌肉收缩、细胞程序性死亡等[1-3]。酵母细胞质中的钙离子浓度是被严格调控的,一般维持在50~200 nmol/L的浓度范围[4-5]。胞外钙离子通过细胞质膜上的钙离子转运体或者钙离子通道进入细胞质内,结合钙调蛋白,共同激活钙调磷酸酯酶。钙调磷酸酯酶把细胞质内的转录因子Crz1去磷酸化, 使其进入细胞核中与目标基因启动子上的钙调磷酸酯酶依赖型应答元件(calcineurin-dependent response element, CDRE)结合, 进而激活目标基因的表达[6]。这些目标基因有编码液泡膜上的钙泵基因PMC1、编码内质网/高尔基体膜上的钙泵基因PMR1。Pmc1和Pmr1分别将胞质内多余的钙离子泵到液泡和内质网/高尔基体中去, 将胞质内的钙离子浓度降低到正常的生理状态[4]。ScRCH1(YMR034c)基因编码的蛋白与人类溶质转运蛋白SLC10A7和CaRch1同源,ScRch1和CaRch1的氨基酸序列一致性为52.7%,相似性为64.5%[7-8]。在白念珠菌中CaRch1是胞外钙离子内流的负调控因子,CaRCH1的缺失导致钙离子内流增加、胞内钙离子浓度增加以及钙离子/钙调磷酸酯酶信号途径的激活,造成细胞对钙胁迫高度敏感[9],而ScRCH1基因的缺失不会引起酿酒酵母细胞对高钙离子胁迫的敏感[8-9]。在酿酒酵母中,前期转座子突变筛选研究发现RCH1与唑类药物的抗性有关[10],过表达RCH1会引起rch1对雷帕霉素的敏感性,但会抑制pmr1对雷帕霉素的耐受表型[11]。与CaRch1一样,ScRch1是胞质钙稳……
