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乙醇对酵母细胞的生长和代谢都具有较强的抑制作用,对酿酒酵母乙醇耐性的分子机制研究可为选育具有较强乙醇耐受性的酵母菌种提供理论基础。本文扩增了絮凝酵母SPSC01的海藻糖6-磷酸合成酶基因TPS1的启动子PTPSlspsc,与模式菌株S288C的TPSl启动子比较发现,由于21个碱基的插入,PTPSlspsc多了一个胁迫响应元件(StressResponsive Element,STRE),是一个新的启动子。利用pYES2.0载体骨架,构建了PTPSlspsc启动绿色荧光蛋白EGFP标记基因的报告载体,并转化酿酒酵母ATCC4126。对转化子不同乙醇浓度,不同葡萄糖浓度,不同温度下EGFP的表达情况进行荧光定量分析发现,PTPSlspsc对乙醇浓度有特异响应,而对高温、高浓度葡萄糖不敏感,证明了PTPSlspsc可用于乙醇胁迫程度的特异响应研究。
锌离子对PTPSlspsc活性的研究表明,锌离子的添加没有增强EGFP在酵母转化子中的表达量,说明锌离子在该条件下不能直接影响PTPSlspsc的活性,添加锌离子的转化子胞内海藻糖含量和发酵终点的乙醇浓度没有显著提高,说明锌离子对酵母细胞乙醇发酵和乙醇耐性的影响可能和酵母的遗传背景有关。对酵母群体响应信号途径的转录激活子ARO80的编码基因研究表明,ARO80启动子不能启动绿色荧光蛋白的表达,对该基因在乙醇胁迫中的作用还需要进一步研究。
本论文的研究结果为进一步构建絮凝酵母SPSC01基因组启动子的报告载体文库,研究不同基因启动子在絮凝酵母乙醇耐性分子机制中的作用奠定了基础。