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姜,有味辛,性微温,可驱寒等特性,具有抗癌,抗氧化,抗炎症等作用。但其致热机理还不明确。本文所用姜油树脂,是从生姜中提取得到的黑褐色粘稠状液体,由挥发油和姜辣素组成,是姜的主要成分之一。本论文以酿酒酵母为模型,对姜油树脂的致热机理进行探究。本文以酿酒酵母BY4741及其缺失型菌株为模型,以酿酒酵母经典热信号通路Hog1信号通路和Pkc1信号通路为基础,从表型和基因型两方面进行研究。表型主要是生长曲线分析和梯度稀释分析,生长曲线利用全自动生长曲线测定仪可以全程检测酵母细胞的生长,梯度点滴实验进一步从细胞的生长状态观察姜油树脂的作用。基因型主要从mRNA水平和蛋白质水平进行探讨,本论文采用Real-time PCR技术研究姜油树脂作用于酵母细胞时热激蛋白的相对表达量。利用Western-Blotting实验技术和荧光显微镜观察实验从蛋白水平观察激酶和转录因子的磷酸化。本论文研究表明,姜油树脂会影响Wild Type(WT),Sho1Δ,Pbs2Δ,Hog1Δ,Mpk1Δ,Mid2Δ,Rom2Δ,Bck1Δ菌株的生长速度,菌株达到对数生长期的时间明显延长,最大延长时间为7个小时,初步判断姜油树脂可能与高温刺激的两个信号通路有关系。Real-time PCR检测了热激蛋白Hsp82的表达量,结果表明,姜油树脂作用于酵母细胞时,Hog1信号通路的作用更为显著,姜油树脂刺激野生型菌株WT时,热激蛋白Hsp82的表达上调,但Hog1Δ和Po4Δ(Hsf1)缺失型菌株Hsp82的表达增幅减少,与野生型相比,有显著性下降。但Pkc1信号通路的关键菌株实验没有出现显著性,故排除Pkc1通路的刺激。随后主要针对Hog1信号通路的激酶Hog1和转录因子Hsf1进行研究。转录因子入核实验及Western-blotting实验结果提示,姜油树脂作用于酵母细胞时,会将信号传递给激酶Hog1,Hog1在接受信号后,会迅速磷酸化,磷酸化的Hog1进入细胞核,招募相关转录因子Hsf1进入细胞核,进行转录,Hsf1转录因子在激活时也会被磷酸化,调控下游基因的表达。我们可以观察到Hsf1-GFP蛋白条带的明显上移,并在随后加入磷酸酶和磷酸酶抑制剂得以验证,表明姜油树脂的致热机理与Hog1信号通路有关,但由于Hog1的缺失并没有出现基因表达下调,故Hog1并不是单一的调控激酶,推测会存在其他的激酶对Hsf1的协同调控,所以姜油树脂的致热可能是Hog1信号通路和其他潜在的应激机制协同作用。但本论文的结论也在一定程度上揭示了姜油树脂的致热机制,为其他天然产物的致热研究提供基础,并进一步为发酵工业提供便利。