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线粒体是真核生物细胞中一种重要的细胞器。最近的研究表明,线粒体的功能失调与多种疾病相关,如艾滋病、神经退行性疾病和癌症。粟酒裂殖酵母是一种优秀的研究线粒体遗传学和分子生物学的模式生物,并为研究各种细胞器和核-线粒体的相互作用提供了一个良好的载体。在本研究中,我们利用改进的蔗糖梯度离心方法纯化了粟酒裂殖酵母线粒体,采取不去除小片段的方法提取了包括tRNA和小RNA在内的所有线粒体RNA,并且通过透射电镜和定量PCR验证了线粒体RNA的质量和纯度。结合高通量测序和传统的生物学实验方法,我们对粟酒裂殖酵母的线粒体转录组进行了全面分析。线粒体转录组测序结果显示的RNAs的切割位点和基因的表达量差异表明转录后调控机制的存在。我们确定了rnl、atp6和tRNAAsn的切割位点,并通过CR-RT-PCR验证了测序数据的可信度。trz2与人的tRNase ZL(ELAC2)高度同源,而ELAC2基因与前列腺癌及艾滋病相关。Trz2定位在线粒体,具有tRNA3’末端加工酶活性。本研究中,我们全面分析了Trz2失活对线粒体RNA加工和表达的影响,结果表明Trz2对于线粒体tRNAs的3’端的加工是必不可少的,并且Trz2的功能缺失也影响了线粒体mRNAs和rRNAs 5’端成熟体的加工。线粒体是调控细胞凋亡的核心细胞器。我们发现高表达Trz2导致酵母细胞出现凋亡现象：DAPI染色发现高表达Trz2导致粟酒裂殖酵母出现细胞核破碎和染色质凝聚；Annexin-V标记表明高表达Trz2引起细胞膜磷酯酰丝氨酸外翻,并且定量PCR发现线粒体凋亡激活因子aif1表达上调；线粒体荧光染料MitoTracker染色发现OETrz2菌株的线粒体发生断裂,并且通过罗丹明123染色发现细胞内累积了大量的活性氧。高表达Trz2引起的细胞凋亡依赖其线粒体定位。在国内外的研究中尚未有Trz2调控细胞凋亡的相关报道。粟酒裂殖酵母是一种优秀的模式生物,许多重要生物过程与人接近。因此,本文章希望通过利用裂殖酵母为模型研究Trz2调控的线粒体介导的凋亡,本研究为了解tRNase ZL及凋亡相关疾病的发生机制和寻找新的疾病预防及治疗的策略提供新思路。