王荣斌， 赵天宇， 卓俊林， 刘春立,2,3， 刘秀霞,2,3， 杨艳坤,2,3， 白仲虎,2,3

(1. 江南大学 粮食发酵工艺与技术国家工程实验室， 无锡 214122； 2. 江南大学 工业生物技术教育部重点实验室， 无锡 214122； 3. 江南大学 糖化学与生物技术教育部重点实验室， 无锡 214122)

MAPK(Mitogen-activated protein kinase)信号通路是调控酵母生命过程重要和高度保守的信号传导途径之一，包括了4条MAPK信号途径，分别由α因子信息素、饥饿、高渗、细胞壁压力4种信号所诱导。其中，高渗透性甘油促分裂原活化蛋白激酶(High osmolarity glycerol mitogen-activated protein kinase，MAPK/HOG)信号通路在酵母适应外界渗透压变化中起着非常关键的作用，该途径在高渗应激环境下控制信号转导和基因表达，是细胞生存所必需的[1-2]。在酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)中，MAPK/HOG信号通路已经研究的比较清楚[3]：外界的高渗信号通过两个分支的MAPKKK蛋白激酶激活MAPKK蛋白激酶Pbs2，之后MAPK蛋白激酶Hog1被Pbs2磷酸化以激活下游Hot1、Msn2/4和Sko1等转录因子[4-5]。研究表明，Hot1、Msn2/4和Sko1负责激活88%的Hog1依赖性下游基因，从而促进甘油的转运或甘油的自身合成，以响应外界渗透压的变化[6]。其中，Hot1被Hog1活化后通过提高甘油合成基因GPD1和GPP2的表达[7-8]，以及提高甘油转运相关蛋白STL1的表达两个方面提高胞内甘油的水平以保持细胞内外的渗透压平衡[9]，维持细胞正常的分裂和生长，是细胞抵抗高渗十分关键的转录因子。

甘油是巴斯德毕赤酵母(Pichiapastoris)广泛应用的碳源[10]，高浓度甘油形成的高渗环境，影响细胞周期和细胞代谢。而针对毕赤酵母MAPK/HOG信号通路的研究很少，因此不能很好地解决上述问题，这对此系统的应用十分不利。与酿酒酵母相比，毕赤酵母中的Hog1具有85%的同源性，然而Hot1、Msn2/4和Sko1等Hog1的主要转录因子同源性却很低。……