Ras/cAMP/PKA信号通路在调控酵母细胞代谢、增殖、分化及压力抗性的获得过程中具有重要的作用。Ras/cAMP/PKA信号通路的下游直接靶标蛋白激酶A是由催化亚基和调节亚基组成的异源四聚体蛋白,其中催化亚基由基因TPK1、TPK2和TPK3编码,调节亚基由BCY1基因编码。当细胞内环腺苷酸cAMP含量升高时,cAMP会与PKA的调节亚基Bcy1相结合,释放出催化亚基从而激活PKA。蛋白激酶A的活性可影响细胞的生长和耐热性能,活性高的细胞生长性能好,而活性低的细胞对热胁迫耐受性好。三个TPK基因有靶标特异性并具有交叉,但它们对于细胞生长和胁迫耐热性的分工尚不清楚。本文利用KanMX敲除盒介导的同源重组技术构建了缺失一个Tpk亚基的菌株WK1、WK2和WK3(基因型分别为tpk1Δ、tpk2Δ和tpk3Δ),缺失两两Tpk亚基协同作用的菌株WK12、WK13和WK23(基因型分别为tpk1Δtpk2Δ、tpk1Δtpk3Δ和tpk2Δtpk3Δ),以及携带游离态Tpk亚基的菌株WBK12、WBK13和WBK23(基因型分别为bcy1Δtpk1Δtpk2Δ、bcy1Δtpk1Δtpk3Δ和bcy1Δtpk2Δtpk3Δ),通过测定生长曲线和细胞周期及热击点板的方法来分别研究各个Tpk亚基对突变株在生长和胁迫耐热性能的影响。实验结果表明,不同Tpk亚基之间既有功能的重叠又有不同程度的抑制作用,在缺失Tpk亚基的情况下,突变株的生长性能、胁迫耐热性及细胞周期有一定的差异,并且不同Tpk和Bcy1亚基表达产物的抑制作用对细胞生长和耐热性的影响也不相同。TPK3基因表达产物对细胞的热胁迫响应起到主导作用,TPK1和TPK2基因表达产物之间有一定的协同作用。调节亚基Bcy1对于三个Tpk亚基的负调控作用程度各不相同,其中对Tpk3亚基抑制作用最强,对Tpk1和Tpk2亚基抑制作用较弱。缺失Tpk3亚基菌株对细胞增殖产生抑制作用,TPK3基因在细胞增殖过程中起到主要调控作用。本文为蛋白激酶A催化亚基对细胞生长和胁迫耐热性的调控作用机制和兼具高耐受性和快速发酵性能工业酵母菌株的筛选方面提供了相应的理论基础。