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生物体在自然界中经常面临着剧烈的环境变化,生物体的生存依赖于对外界环境改变的及时识别以及对新环境所做出的相应反应,因此细胞发展了高度复杂的自我保护机制。目前,通过对高盐等逆境胁迫下细胞的抗逆应答分子机制的研究,不仅是功能基因组方便有效的研究模型,诠释基因的功能,同时对工业微生物的改造以及抗逆作物的培育都有重要的意义。本实验室前期工作以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)W303-1A为出发菌株,利用转座标签插入突变技术,筛选得到61株对高盐胁迫敏感的酿酒酵母突变菌株。其中突变菌株258-B10的转座标签插入点位于BDF1编码框中的1002bp处,这是首次发现Bdf1(Bromodomain transcription factor 1)转录因子可能与高盐胁迫相关。本文拟在原有工作基础上,进一步确认转录因子与高盐胁迫敏感的相关性,我们分别构建了BDF1基因缺失菌株bdf1△和BDF1基因的表达载体pYX-PB1,梯度生长实验结果显示,bdf1△与转座标签插入突变菌株258-B10表现出相似的高盐(0.65mol/L)胁迫条件的敏感表型,而表达载体pYX-PB1转入bdf1△菌株能弥补这一缺陷表型,因此表明BDF1基因在酵母高盐胁迫中发挥重要作用。为了进一步探寻BDF1基因与高盐胁迫的相关性,我们主要从两个方面进行研究:一方面,由于高盐胁迫对酵母细胞的毒害作用包括两方面,一方面产生Na~+离子毒害作用,另一方面产生渗透压胁迫,因此我们研究了Bdf1p与单独的离子毒害以及渗透胁迫的相互关系,进一步确认了bdf1△对离子胁迫的敏感性。另外,ENA1基因是酿酒酵母细胞内重要的Na~+离子外排泵,它的调控表达受到细胞内多条重要的高盐胁迫应激信号途径,例如高渗透性促分裂源激酶途径(High osmolarity glycerol mitogen activated protein kinase signaling transduction pathway,HOG pathway)和钙调素信号途径(Calcineurin pathway)等的支配,通过研究该基因与Bdf1p的遗传学关系,从而证明Bdf1p并非通过调控ENA1基因来产生对高盐胁迫的应答。另一方面,对基因功能研究的一个重要手段就是寻找该基因的交互作用或功能互补蛋白,通过分析该蛋白与功能已知蛋白相互关系,得到揭示该蛋白功能的线索。因此,我们将酿酒酵母染色体文库转化bdf1△菌株,在约20,000个转化子中,我们发现几株在高盐平板上生长表型与出发菌株相当的转化子。提取转化子中的质粒并测序,结果表明大部分质粒携带酵母染色体完整的BDF1基因,另外还有一个质粒带有BDF1基因的同源基因BDF2。随后我们进一步研究了BDF2基因的表达剂量对bdf1△菌株的高盐敏感表型的弥补关系,分别将BDF2基因的低拷贝与高拷贝表达载体转化bdf1△菌株,结果表明这种弥补关系并不受表达量变化的影响。同时BDF2基因的缺失并不会引起与bdf1△菌株相同的敏感表型,表明两个同源基因之间可能存在部分功能互补作用。总之,本文采用现代分子生物学手段,开展Bdf1p对高盐胁迫应答作用机制的研究,主要的目的确认Bdf1p可能参与的反应传导机制;寻找可以使bdf1△菌株恢复在高盐胁迫环境下生长能力的相关基因及其蛋白因子,为更深层次解析Bdf1p在高盐胁迫反应的分子机制奠定基础,进而带动对相关生命活动基础问题的认识。