摘要
为探索工业酵母在乙醇发酵中的抗逆机制,对多重耐受性工业酵母菌株A233及对照菌株进行转录组学深度分析,结果表明:在37℃条件下,THI80、BUD16等20个硫胺素途径相关基因均发生了显著的差异表达;同时硫胺素依赖性的丙酮酸代谢途径(PDC1、PDC5)和戊糖磷酸途径(TKL1)中的相关基因皆显示了转录上调。针对硫胺素途径基因PHO3、BUD16、SNZ1、PDX3和THI80进一步进行了30和37℃条件下的单基因敲除与过表达实验,并对单基因敲除菌株进行了外源添加硫胺素的回补实验,结果表明:尽管调控硫胺素途径的单个基因对细胞生长和乙醇产量不产生显著的变化,但是编码硫胺素焦磷酸激酶的THI80基因缺失和过表达分别造成30及37℃条件下胞内活性氧(ROS)累积量不同程度的上升、生长活性抑制以及乙醇累积缓慢等现象;同时发现,过表达PHO3、BUD16和PDX3基因使37℃高温胁迫下的线粒体膜电位均显著上升,分别达到了139%、141%和133%,说明强化硫胺素途径对酵母细胞的线粒体稳态有非常积极且显著的影响。
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