粟酒裂殖酵母钠耐受性基因的筛选鉴定与机制研究
目的:无论在原核生物还是真核生物中,离子对细胞的生长都是至关重要的,过量的离子可能对细胞产生毒性,维持细胞内离子稳态是生物体重要的生理功能。在人体中,遗传缺陷引起的钠离子稳态失衡会增加患高血压的风险;在农业中,盐胁迫会抑制农作物生长,导致植株死亡,利用基因工程修饰钠离子稳态相关蛋白可能会增加农作物耐盐性。
因此,研究钠离子稳态对包括医学、微生物学和农业在内的许多领域具有重要意义。对裂殖酵母细胞中离子稳态的研究不仅有助于我们理解细胞如何调节金属离子稳态,还有助于鉴定人类中的同源系统,这将为研究细胞内离子稳态失衡引起的人类疾病提供思路和线索。
方法:本研究使用模式生物粟酒裂殖酵母,在全基因组范围内对表现为NaCl耐性的基因敲除株进行了筛选鉴定,通过划线培养法和倍比稀释培养法筛选鉴定具有钠耐受性的基因敲除株;利用生物信息学方法对筛选得到基因的相关功能及生物过程进行分析;利用荧光显微镜观察基因敲除株液泡形态及膜运输功能;并再次通过倍比稀释培养法验证钠耐性基因敲除株对其他离子和药物的敏感性;在活细胞内检测钠耐性基因敲除株钙调磷酸酶活性;使用水母发光蛋 ...