巴斯德毕赤酵母脂肪酸脱氢酶基因对压力应答的影响

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不饱和脂肪酸是维持细胞膜流动性和细胞重要生理功能的关键分子,而脂肪酸脱氢酶的缺失,会引起胞内不饱和脂肪酸构成的改变。巴斯德毕赤酵母具有四种脂肪酸脱氢酶基因(FAD9A,FAD9B,FAD12,FAD15),能够合成三种不饱和脂肪酸(OA,LA,ALA)。通过测定四种脂肪酸脱氢酶基因缺失株对不同环境压力的敏感性,发现FAD12的缺失导致细胞对H2O2所造成的氧化压力耐受性增强。与野生型菌株相比,fad12△菌株胞内丙二醛(MDA)水平下降,推测原因是该缺失株不饱和脂肪酸含量减少,氧化压力下胞内脂质过氧化水平降低,胞内有害物质的生成量减少,导致细胞存活率增加。在细胞质膜压力条件下,fad9A△表现出对膜损伤剂SDS及甘油-水溶液模拟的高渗透压的耐受性增加;通过透射电镜观察野生型菌株和fad9A△的亚细胞结构,发现野生型菌株的细胞质膜发生明显内陷,质膜与细胞壁的边界变得模糊,表明质膜发生明显损伤,而fad9A△的质膜表现出与正常细胞相同的状态。推测FAD9A的缺失会改变细胞质膜的性质,使其刚性增加,从而增强细胞对膜损伤压力的耐受性。上述研究结果表明:在巴斯德毕赤酵母中,脂肪酸脱氢酶基因在细胞应对外界环境压力过程中发挥重要作用,从而为进一步研究上述基因的功能奠定了基础。
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