表达人源HPD基因对酿酒酵母孢子壁二酪氨酸层正确组装的干扰

摘要 研究人类基因4-羟苯丙酮酸二加氧酶(4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase,HPD)的表达对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)产孢过程及酵母孢子壁组装的影响。将HPD导入酿酒酵母中,比较人源化HPD酵母与野生型酵母的表型差异,分析HPD对酵母产孢及孢子壁的影响。与野生型酵母相比,人源化HPD酵母对产孢率无影响,但孢子自身荧光强度下降,乙醚敏感性增加,荧光增白剂(calcofluor white,CFW)染色荧光强度增强,该结果表明孢子壁出现缺陷,其二酪氨酸层组装过程中部分缺失。进一步研究发现,人源化HPD酵母产孢时,Hpd蛋白的催化产物尿黑酸(homogentisate,HGA)在产孢过程中会被氧化从而引起培养基颜色变化,且二酪氨酸复合物会大量泄漏至培养基中,最终导致二酪氨酸层不能正确组装。该研究结果为酿酒酵母二酪氨酸层的形成机制提供了新的认知