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在自然界中,酵母生长于一个随时都有可能发生剧烈变化的环境中,面临着高渗、高温、PH变化、营养缺乏等一系列的胁迫压力。长期以来,酵母进化形成了一套完备的抗逆机制,能够在一定的胁迫条件下正常生长。作为酵母重要的抗逆因子——海藻糖具有重要的抗逆作用,生物合成海藻糖的关键酶是海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS1),因此研究胁迫条件下tps1基因mRNA的表达情况具有重要的意义。 本文以三株生长生理生化特性各异的酵母为研究材料,通过基因克隆,得到tps1基因,经过测序以后,分析tps1基因序列突变情况和TPS1蛋白氨基酸序列的突变情况。发现与序列X68496相比,WFB的tps1基因序列存在8个差异,FHS存在9个差异;YY存在13个差异。 按照DNA序列,利用生物学软件推测出来的氨基酸序列,WFB和FHS的TPSI没有引起氨基酸序列的改变,而YY的TPS1氨基酸序列发生了3处改变,分别为67位氨基酸(Gly/Ala),69位氨基酸(Glu/Gln),388位氨基酸(Val/Leu)。通过GeneBank分析保守序列发现,这三处的突变均处在保守序列内部,并且与假丝酵母、黑曲霉、裂殖酵母等的海藻糖-6-磷酸合成酶氨基酸保守序列相比,YY TPS1氨基酸序列的67位与388位氨基酸突变较为明显。 三个菌株经过不同的温度热激以后,做Dot bloting。发现tps1的mRNA的胞内积累量不尽相同。三个菌株在经受37℃的热激处理以后,与对照相比,WFB和FHS的mRNA积累量略有升高,YY则稍微下降:在经受42℃处理以后,三个菌株tps1的胞内mRNA水平均有所升高,其中WFB和FHS达到了最高的水平;当再用48℃处理时,WFB和FHS的tps1 mRNA量有所下降,而YY则继续升高。可以说在生长温度低于40℃时,YY耐高温的生长特性与tps1 mRNA的积累量无关,只有当生长温度升高到40℃以上时,YY才会开始大量积累tps1 mRNA。 当经过高渗处理以后,tps1基因mRNA的表达量并不像热激的情况下那样,具有明显的变动。虽然在高浓度的NaCL处理下,tps1基因mRNA的表达量略有升高,但是与对照相比,差异不明显。且YY一直在升高,而FHS和WFB在高浓度的NaCL处理下,tps1基因mRNA的表达量有所下降。