粟酒裂殖酵母中Atp11在线粒体中功能的研究
2018-11-07苏茹月丁萍商巾杰
苏茹月 丁萍 商巾杰
(南京师范大学生命科学学院,南京 210023)
线粒体是细胞进行有氧呼吸产生ATP的场所,是细胞的“动力车间”,是一种半自主复制细胞器。粟酒裂殖酵母线粒体基因组能够编码25种tRNA、8种 mRNA、2种 rRNA 及 1个 rnpB[1]。线粒体与人类健康有密切的联系,线粒体受损会引发诸如癌症,糖尿病,Leigh综合征,帕金森,婴儿猝死综合征等一系列疾病[2-4],大约有30%-40%的线粒体疾病是由于线粒体呼吸链酶缺陷[5-7]造成的,因此有关线粒体的研究越来越受到人们的关注。
线粒体复合体 V(ATP 合酶)分为 F1(α3β3γδε)和F0组分。粟酒裂殖酵母数据库Pombase预测Atp11(SPAC3A12.12)是 F1-ATP酶的伴侣蛋白,参与ATP合酶的组装。粟酒裂殖酵母中Atp11具有两个同源蛋白,分别是芽殖酵母中的ATP11和人中的Atp11p。芽殖酵母中ATP11参与F1的组装蛋白,其中ATP11的缺失在非发酵型培养基中出现生长呼吸受损,这是由于线粒体F1组装缺陷导致的[8]。并且免疫共沉淀和酵母双杂交实验证明ATP11与F1中β亚基的结合位点在Gly114和Leu318核苷酸结构域之间[9]。Δatp11突变体中除了ATPase的含量减少,还降低了细胞色素氧化酶和辅酶QH2-细胞色素c还原酶的浓度[10]。在人中Atp11p是管家蛋白,参与F1-ATPase的组装并结合β亚基位点[11]。研究表明Atp11p保护胰岛素B链免于在体外聚集,因此充当分子伴侣[12]。ATPAF1是儿童患有哮喘病的易感基因,同时患有阿尔茨海默病的患者样品中ATP合酶的量相对于正常群体中明显减少[13]。因此,ATP11与线粒体功能有着密不可分关系。
芽殖酵母中ATP11的功能已经研究的比较透彻,但粟酒裂殖酵母中Atp11的功能还没有被报道。因此,本研究旨在探究粟酒裂殖酵母中Atp11参与线粒体功能的机制,为进一步研究粟酒裂殖酵母线粒体蛋白的功能提供一定的理论依据。……
