H4K5去乙酰化对镍胁迫下酿酒酵母细胞壁完整性途径的调控作用

作者：包娜娜; 郭艳飞; 刘冬冬; 赵秀娟^*

来源：微生物学报, 2023, 1-17.

DOI：10.13343/j.cnki.wsxb.20230558

• 组蛋白去乙酰化
• 镍胁迫
• 酿酒酵母
• 细胞壁完整性途径

【目的】金属镍(Ni)是人类广泛接触的重金属污染物之一，镍暴露会激活细胞内的细胞壁完整性信号通路(cell wall integrity， CWI)，也会导致细胞内组蛋白乙酰化水平降低，但CWI途径是否受组蛋白乙酰化调控尚不完全清楚。【方法】本研究利用组蛋白定点突变型菌株H4K5R (模拟去乙酰化状态)，分析镍胁迫下H4K5去乙酰化对酿酒酵母CWI途径的调控作用，为组蛋白修饰在真核生物响应重金属胁迫过程中的调控作用奠定基础。【结果】与野生型菌株相比，定点突变型菌株H4K5R具有较强的镍抗性：在5 mmol/L NiCl2胁迫下，定点突变型菌株仍能生长良好；Western blotting与Real-time PCR结果表明，野生型菌株BY4741在5 mmol/L NiCl2胁迫下细胞壁完整性途径被激活，甘露聚糖与葡聚糖调控基因Mnn9表达量显著上调3.13倍、Fks1表达量显著上调1.49倍，甘露聚糖、β-葡聚糖的含量也增加，说明此时野生型菌株激活了CWI途径，细胞壁成分含量增加；定点突变型菌株H4K5R在5 mmol/L NiCl2胁迫下CWI途径激活程度较轻，虽然Mnn9、Fks1表达量上调，但甘露聚糖含量变化并不显著，而β-葡聚糖的含量增加相较于野生型菌株增加幅度小。【结论】在5 mmol/L NiCl2胁迫下，定点突变型菌株H4K5位点的去乙酰化调控CWI途径，进而影响细胞壁组分的变化，但其细胞壁组分的改变与镍耐受性之间的关系需要进一步研究。

• 单位
  内蒙古科技大学