COMPASS复合物是真核生物中负责H3K4甲基化修饰的高度保守的蛋白复合体,负责激活一系列生物学过程中基因的转录。Ash2是COMPASS复合物的组成亚基之一。实验室前期利用DNA损伤试剂对裂殖酵母的突变体库进行大规模筛选,初步发现ash2+的缺失影响了众多与DNA复制及细胞分裂相关基因的转录。本研究中我们通过序列比对发现Ash2有两个保守的结构域。ash2+的缺失降低了细胞的生长速度,提升了细胞对于TBZ药物和氧化环境的敏感度。利用荧光观察及Western blot检测发现Ash2定位于细胞核内参与H3K4甲基化修饰。为了进一步研究Ash2在裂殖酵母中的功能,我们以Ash2作为诱饵蛋白进行酵母双杂交筛库,获得了8个与Ash2相互作用的蛋白。其中,Ste4蛋白能够与Ash2在体外发生结合。Ste4参与产孢,提示Ash2可能参与了裂殖酵母产孢过程。在氮源缺乏及信息素存在的条件下,裂殖酵母进行减数分裂并完成产孢。在此过程中,信息素介导的MAPK信号通路调控了减数分裂相关基因的表达。Spkl是MAPK通路的核心成员,它通过蛋白磷酸化的方式激活转录因子Stell,Stell负责激活mei2+,mam2+,map3+等减数分裂相关基因的表达。尽管组蛋白H3K4甲基化通过调节基因转录表达参与了多个重要的生物过程,但它在裂殖酵母产孢过程中的作用并不清楚。本研究发现ash2+的缺失会引起裂殖酵母在氮源缺乏时产孢过程的延迟及产孢率下降。ChIP和RT-PCR分析结果显示,ash2+的缺失降低了spkl+编码区的H3K4二甲基化水平,造成了spk1+mRNA水平的明显下调。在ash2△细胞中,虽然ste11+的转录水平没有变化,但Stell的靶基因mei2+,mam2+,map3+的转录水平明显下降。综上,本研究发现在裂殖酵母中,组蛋白甲基转移酶复合物COMPASS的亚基Ash2通过调节H3K4二甲基化水平,调节了MAPK信号通路,参与了裂殖酵母的有性生殖,为建立表观遗传修饰与减数分裂之间的联系提供了新的线索。异染色质是一种抑制基因转录和DNA重组的特殊染色质结构。在裂殖酵母中,异染色质集中在着丝粒区,沉默交配型区域和端粒。为了寻找参与异染色质基因沉默的新因子,我们利用裂殖酵母突变体库进行全基因组筛选,获得了82个引起异染色质基因沉默缺陷的突变体,其中包括多个已知的突变体,如clr4△,rdp1△等。本次筛选发现首次yoxl+的缺失会导致异染色质功能缺陷。Yox1是维持细胞周期稳定性的重要因子,它与另一个转录共抑制因子Nrm1一起,通过抑制MBF的转录活性调节了细胞从G1期至S期的转换。当yox1+缺失时,异染色质着丝粒区域的H3K9甲基化水平下降,引起位于异染色质区域的报告基因ade6+和ura4+的表达上调。Yoxl自身并不定位于着丝粒异染色质区域,而且Yoxl对该区域的影响并不依赖于Atf1/Pcr1或是RNAi途径。进一步研究表明,nrml+的缺失,也会破坏异染色质区域的基因沉默。Nrm1与Yox1处于同一通路影响异染色质功能。上述结果提示,提示Yoxl可能通过对于细胞周期的调控来影响异染色质的基因沉默,这为发现细胞周期与异染色质功能之间的联系提供了新的线索。