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粟酒裂殖酵母Mrz1蛋白的定位及对线粒体蛋白翻译影响的研究
陈洁1
作者信息
摘要
线粒体是真核生物中重要的细胞器，参与了许多细胞功能，包含通过氧化磷酸化(OXPHOS)产生三磷酸腺苷(ATP)、氨基酸和脂肪酸合成、动物凋亡和衰老过程。粟酒裂殖酵母是研究线粒体基因表达的有吸引力的模式生物。 在粟酒裂殖酵母中，线粒体基因组(mtDNA)是紧凑的，～19kb的线性DNA。它编码了OXPHOS复合体的主要亚基，如细胞色素b-c1复合体（复合体Ⅲ）亚基3(Cob1也称Cob或Cytb)，细胞色素c氧化酶(复合体Ⅳ或COX)亚基1，2，3(Cox1，2，3)和ATP合酶（复合体Ⅴ）亚基(ATP6，8，9)。除此之外，S.pombe mtDNA编码了线粒体核糖体蛋白(Var1)，线粒体核糖体的大小亚基（rnl和rns），25tRNAs和RNase P的RNA亚基。 Mrz1蛋白是一个功能未知的蛋白，在本文中，我们主要研究了粟酒裂殖酵母中Mrz1蛋白在细胞中的定位与功能。通过构建Δmrz1菌株，发现mrz1基因缺失后在发酵型培养基上能够正常生长，在半乳糖或甘油的非发酵型碳源培养基上表现出生长缺陷，意味着Mrz1蛋白与线粒体的功能密切相关。通过提取线粒体后进行定位实验，发现Mrz1蛋白是一个线粒体外膜蛋白。通过实时荧光定量PCR，可以得出mrz1基因的缺失没有影响线粒体基因组编码的mRNA的积累。另外，利用[35S]-methionine/cysteine mix标记和Western blot实验检测Mrz1蛋白对线粒体基因组编码的蛋白水平的影响。我们发现mrz1基因缺失后线粒体基因组编码的蛋白能够正常合成，而线粒体基因组编码的蛋白Cob1、Cox1、Cox2、Cox3的稳定性受到了严重的影响，意味着Mrz1蛋白对于线粒体基因组编码的蛋白的稳定性有着重要作用。mrz1基因缺失后，线粒体基因组编码的蛋白正常合成后由于不稳定而随之被降解，从而影响了线粒体呼吸链复合体的组装，导致了线粒体氧化磷酸化不能正常进行，使得线粒体功能受损。
关键词
线粒体/Mrz1蛋白/线粒体基因组/细胞色素c氧化酶亚基蛋白/细胞色素b-c1复合体亚基蛋白/ATP合酶亚基蛋白引用本文复制引用
授予学位
硕士学科专业
生物学；生物技术导师
黄鹰学位年度
2018学位授予单位
南京师范大学语种
中文中图分类号
Q2