PPR(Pentatricopeptide repeat)蛋白是与RNA代谢紧密相关的作用于线粒体和叶绿体的RNA结合蛋白。PPR蛋白对单链RNA具有序列特异性识别模式,与RNA的转录、剪切、编辑、稳定性等过程都密切相关。同时,PPR蛋白是线粒体中的调节蛋白,而线粒体的表达障碍直接导致各种各样的疾病,包括癌症、神经退行性疾病、糖尿病、心脏病、代谢综合征等。研究线粒体基因表达机制,可以对治疗线粒体基础疾病提供帮助。裂殖酵母作为一种简单的真核模式生物,同时也是一个很有优势的线粒体研究模型,因为粟酒裂殖酵母与哺乳动物细胞的呼吸生理及线粒体基因组组成方面都具有高度相似性。据相关文献报道,在粟酒裂殖酵母中已经发现了 10个PPR蛋白。其中大多数PPR蛋白与线粒体RNA的稳定性以及翻译过程密切相关。Ppr10的功能目前还不清楚。本研究以粟酒裂殖酵母为模式生物,研究Ppr10的体内功能,为促进人们对因线粒体RNA的加工缺陷引起的各种疾病的理解提供帮助。据Hayles J和Kim DU分别在2013年和2010年报道,ppr11(系统名SPAPB1E7.11C)基因是非必需基因。但是本实验以单倍体酵母菌株为出发菌株,多次尝试却无法得到ppr11基因缺失突变株。复旦大学余垚老师慷慨地将Kim DU构建的ppr11基因缺失突变株赠予本实验室。但是经过PCR验证,本实验发现Kim DU没有成功构建ppr11基因缺失突变株。并且本实验通过随机孢子分析,证明ppr11是必需基因。为了进一步验证ppr11是必需基因,本实验回补pREP82X-ppr11质粒到ppr11基因缺失双倍体突.变株。孢子萌发之后可以得到存活的带有pREP82X-ppr11质粒的ppr11基因缺失单倍体突变株。进一步证明ppr11是必需基因。最终本实验通过随机孢子分析及质粒回补实验证明ppr11在粟酒裂殖酵母中是必需基因。我们将ppr11编码的蛋白命名为Ppr11蛋白。之所以命名其为Ppr11蛋白是因为我们通过生物信息学方法,发现Ppr11蛋白具有PPR模体。在粟酒裂殖酵母中,目前只发现10种PPR蛋白,而Ppr11是第11个从未被报道的PPR蛋白。选择核基因ptp1-1的突变株NB34-21A为出发菌株,获得了ppr11基因缺失突变株。尽管我们还不知道核突变可以使酵母在缺少线粒体DNA的情况下继续生长的原因,但是可以利用这种菌株来研究线粒体的功能。点圈实验发现ppr10和ppr11突变株在EMM培养基上生长性能变差,在非发酵性培养基上表现出生长缺陷,而双突变株的生长性能得到部分恢复,表明它们的功能与线粒体有关,并存在遗传相互作用。我们实验室通过给Ppr10蛋白加TAP(Tandem affinity purification)标签,纯化出蛋白复合体,并且通过MS(mass spectrometry质谱法)加以签定,发现了 Ppr10和Ppr11之间的相互作用。接下来,我们利用体内免疫共沉淀实验方法对这一发现加以验证,证实了 Ppr1O和Ppr11之间确实存在体内相互作用。为了进一步验证Ppr1O和Ppr11之间的相互作用是不是直接相互作用,本实验通过原核异源重组表达Ppr1O和Ppr11融合蛋白,经免疫共沉淀实验,初步结果显示没有检测到Ppr1O和Ppr11之间的直接相互作用。