粟酒裂殖酵母DJ-1同源蛋白功能研究及PPR蛋白缺失引起的細胞絮凝與凋亡的機制研究.pdf

1、本文由兩部分工作組成，第一部分是對粟酒裂殖酵母DJ-1同源蛋白的功能進行的研究，第二部分是對PPR蛋白（pentatrieopeptide repeat proteins）的缺失引起的細胞絮凝與細胞凋亡的機制進行的研究。
　　帕金森病相關(guān)蛋白DJ-1參與了細胞中眾多不同的加工過程，包括羰基化合物的脫毒反應(yīng)，細胞自噬以及氧化應(yīng)激等。DJ-1同源蛋白在生物界的分布非常的廣泛，它的眾多參與各種不同應(yīng)激反應(yīng)的同源蛋白共同組成了一個蛋白超家

2、族。粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)含有六個DJ-1同源蛋白，我們將其分別命名為Hsp3101-Hsp3105和Sdj1。在本研究的前半部分工作中，我們對S.pombe的DJ-1同源蛋白的功能及其在穩(wěn)定期受到的調(diào)控進行研究。本部分所開展的工作和研究結(jié)果有:
　　(1)通過檢測高表達酵母J-1同源基因?qū)σ吧蚐.pombe以及ΔSpglo1的α-羰基化合物抗逆性影響，我們發(fā)現(xiàn)S.pombe的Hsp3

3、101，Hsp3102以及Sdj1，S.cerevisiae的HSP31具有乙二醛酶Ⅲ的活性，高表達時能夠增強野生型S.pombe以及ΔSpglo1應(yīng)對丙酮醛和乙二醛的能力。
　　(2)通過Western blot技術(shù)，我們檢測了hsp3101-hsp3105缺陷菌以及sdj1缺陷菌中CFP-Atg8的加工情況，同時利用熒光顯微鏡觀察了缺陷菌中GFP-Atg8在自噬體組裝位點(PAS)處的定位情況，我們發(fā)現(xiàn)S.pombe的Hsp3

4、102，Hsp3104，Hsp3105和Sdj1蛋白與細胞的自噬反應(yīng)有關(guān)聯(lián)，并且S.pombe所有的DJ-1同源蛋白都參與了Atg8蛋白在自噬體組裝位點PAS處的正常定位。
　　(3)以sty1缺陷菌和atf1缺陷菌為載體，通過Western blot技術(shù)檢測S.pombe的DJ-1同源蛋白在穩(wěn)定期的豐度，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定期表達的S.pombe DJ-1同源蛋白在sty1缺陷菌和atf1缺陷菌的含量受到了明顯的影響，說明S.pombe的D

5、J-1同源蛋白在穩(wěn)定期的表達受到了Sty1和Atf1的調(diào)控。
　　PPR蛋白是最近發(fā)現(xiàn)的一類廣泛存在于真核生物界，調(diào)控線粒體和葉綠體基因表達的RNA結(jié)合蛋白。主要功能是參與細胞器RNA的剪接、編輯、切割、穩(wěn)定或者是調(diào)控其翻譯。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)敲除了S.pombe的ppr基因會導致缺陷菌出現(xiàn)細胞絮凝和細胞凋亡現(xiàn)象。通過qRT-PCR檢測缺陷菌的絮凝因子以及細胞壁重構(gòu)酶結(jié)構(gòu)基因的表達情況，發(fā)現(xiàn)ppr3，ppr4，ppr6，ppr1