甲酸誘導(dǎo)釀酒酵母細胞活性氧爆發(fā)及細胞凋亡機理研究.pdf

1、甲酸是具有殺菌作用的小分子有機酸，甲醇即因為在人體內(nèi)被代謝為甲酸而具有毒性。已有研究者證明甲酸的毒性與它對線粒體內(nèi)電子傳遞鏈末端的細胞色素氧化酶的抑制有關(guān)。本文以釀酒酵母W303-1a株和BY4741株為研究對象，發(fā)現(xiàn)用60mM甲酸處理釀酒酵母細胞后，可觀察到細胞凋亡的主要表型，如細胞核收縮、染色體斷裂和磷脂酰絲氨酸外翻等。但敲除酵母細胞凋亡的關(guān)鍵基因，即酵母caspase1基因(YCA1)后，仍然觀察到部分細胞呈現(xiàn)出凋亡的表型，同時細

2、胞的存活率沒有上升，表明這種細胞凋亡過程并非Ycalp依賴。文中進一步探討了甲酸使酵母細胞凋亡的主要原因，首次證明較低濃度(30mM-60mM)的甲酸可在10min內(nèi)導(dǎo)致釀酒酵母細胞內(nèi)活性氧形成，最終引起細胞內(nèi)活性氧的劇烈爆發(fā)，還原劑預(yù)處理和線粒體活性缺陷會提高甲酸處理后的細胞存活率。本文還發(fā)現(xiàn)YCA1基因的缺失或酶活性抑制會使甲酸誘導(dǎo)的細胞內(nèi)活性氧上升更快，細胞的死亡率更高。而過量表達YCA1的細胞和野生型細胞相比，其活性氧水平和細胞

3、死亡率沒有差別。本文還發(fā)現(xiàn)YCA1的缺失會導(dǎo)致活性氧爆發(fā)過程或衰老細胞中線粒體活性降低。凋亡誘導(dǎo)因子Aifl的基因缺失會導(dǎo)致細胞中線粒體活性降低及甲酸處理死亡率的下降。同時，論文中還用GFP標記釀酒酵母線粒體內(nèi)膜上的ATP復(fù)合酶，分析GFP熒光在甲酸誘導(dǎo)的活性氧爆發(fā)過程中的變化，發(fā)現(xiàn)用低濃度的甲酸處理后，GFP熒光迅速消失，推測甲酸誘導(dǎo)的活性氧爆發(fā)可能直接或間接導(dǎo)致GFP結(jié)構(gòu)的破壞。 綜上所述，本文首次證明以較低濃度甲酸處理釀酒