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Elp3具有组蛋白乙酰转移酶(histone acetyltransferase,HAT)活性,是Elongator复合物的催化亚基,可乙酰化组蛋白H3和H4上特定位点的氨基酸。本实验室前期研究发现,Elp3缺失及其HAT靶位点H3K14/H4K8突变使elp3△酵母H2O2敏感性增强,表明Elp3可能通过乙酰化组蛋白促进抗氧化基因的转录进而影响酿酒酵母的H2O2耐受性。为进一步验证该推测,我们以WT、elp3△菌株为对照,对含Elp3全长及其保守HAT或SAM结构域缺失的H3/H4野生及突变elp3△转化株中ROS、MDA和CAT、SOD、GPX基因mRNA水平进行测定。结果发现H2O2胁迫下,各菌株ROS、MDA含量都明显升高,转入yELP3基因能降低elp3△细胞内ROS、MDA水平;H3K14/H4K8突变使elp3△菌株ROS、MDA水平进一步升高,yELP3的补偿作用降低。qRT-PCR检测结果表明,氧化胁迫下elp3△菌株中CAT、SOD、GPX基因表达量明显低于WT,而转入yELP3会使elp3△菌株中这些抗氧化基因表达水平增加。在H3K14/H4K8突变的elp3△转化株中,抗氧化基因的表达量进一步下调,yELP3的补偿作用也明显降低。上述结果表明Elp3可通过乙酰化组蛋白调控抗氧化基因的转录,参与酿酒酵母的氧化应激反应。此外Elp3两保守HAT或SAM结构域任何一个缺失都会降低ELP3对elp3△菌株的补偿作用,其ROS、MDA及抗氧化基因水平与elp3△菌株相似,表明HAT和SAM结构域对Elp3功能的发挥很重要。已知Elp3还可以修饰tRNA,影响蛋白的翻译效率。因此,Elp3很可能也通过tRNA修饰功能参与酵母的氧化应激。我们以WT、elp3△及tRNALysys UUU和tRNAGlnUUG单独或同时过表达的elp3△菌株为材料,H2O2胁迫下对这些菌株进行敏感性检测和抗氧化指标测定。结果发现tRNALysUUU和tRNAGlnUUG同时过表达能显著提高elp3△菌株的H2O2耐受性,降低ROS、MDA水平。表明Elp3可能通过其tRNA修饰影响一些抗氧化酶的翻译效率进而影响细胞H2O2耐受性。接下来我们通过Western Blot测定一些抗氧化蛋白的表达量,结果发现H2O2胁迫下,tRNALysUUU/tRNAGlnUUG/elp3△菌株的总蛋白含量、SOD、GPX3、CAT蛋白水平均介于elp3△菌株和WT之间。这些结果表明修饰tRNA过表达对H2O2胁迫下elp3△细胞抗氧化蛋白的表达降低,ROS、MDA升高及H2O2耐受性降低等均有明显的补偿改善功能。揭示Elp3可通过对tRNA修饰影响抗氧化蛋白的翻译而参与酿酒酵母的氧化应激反应。酵母氧化应激和热激反应有着一定的联系。通过对WT、elp3△及tRNALysUUU和tRNAGlnUUG单独或同时过表达的elp3△菌株中氧化应激相关指标的测定,结果发现高温和H2O2协同处理会进一步降低elp3△菌株的H2O2耐受性,修饰tRNA过表达对elp3△菌株的H2O2和高温敏感表型有明显的补偿作用。而且H2O2胁迫条件下Elp3缺失使得细胞Hsp75、Hsp105蛋白表达明显下调。这些结果表明H2O2胁迫下,Elp3可通过调控一些氧化应激相关蛋白和热激蛋白等的表达进而影响细胞氧化应激。