釀酒酵母性別轉(zhuǎn)換的過程和模型

關(guān)于釀酒酵母性別轉(zhuǎn)換的過程和模型★酵母菌的背景資料★酵母菌的生活史和細(xì)胞特征★

酵母的接合型轉(zhuǎn)換★

酵母接合型轉(zhuǎn)換模型-磁帶模型★酵母細(xì)胞接合型決定因子基因結(jié)構(gòu)及表達(dá)★

酵母接合型的轉(zhuǎn)換過程第2頁,共24頁，星期六，2024年，5月酵母菌的背景資料第3頁,共24頁，星期六，2024年，5月●酵母是一類單細(xì)胞的真核生物。作為一種真核生物，它有完整的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和控制嚴(yán)密的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制。它既能通過有絲分裂進(jìn)行無性繁殖，也可以通過減數(shù)分裂實(shí)現(xiàn)有性繁殖?！窠湍甘且活惙N類繁多的生物資源，已知有80個(gè)屬約600多種，數(shù)千個(gè)分離株。第4頁,共24頁，星期六，2024年，5月●人類對(duì)酵母菌的利用已有數(shù)千年的歷史，人們對(duì)酵母菌的一般生物學(xué)和分子生物學(xué)特性已有很好的了解。特別是1996年釀酒酵母作為第一個(gè)真核生物已在全世界的通力合作下完成了全基因組的測(cè)序，這為人類對(duì)釀酒酵母的更深入研究及更廣泛的利用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第5頁,共24頁，星期六，2024年，5月●釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae）是最符合基因表達(dá)的宿主應(yīng)該具備的條件的酵母菌，因此被最早成為基因表達(dá)系統(tǒng)的宿主。至今已廣泛被用來表達(dá)各種各樣的外源基因。用釀酒酵母表達(dá)的乙型肝炎疫苗（Merck公司），人胰島素（Novo-Nordisk公司）和人粒細(xì)胞集落刺激因子（Immunex公司）都已成為正式上市的基因工程產(chǎn)品。第6頁,共24頁，星期六，2024年，5月●近10年來，人們已在除釀酒酵母以外的許多酵母菌中發(fā)展出了多個(gè)性能優(yōu)良的表達(dá)系統(tǒng)，這些酵母菌表達(dá)系統(tǒng)各有特點(diǎn)，并都在表達(dá)外源基因的實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果。對(duì)推動(dòng)生物工程的發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響。同時(shí)，隨著酵母分子生物學(xué)的發(fā)展，酵母表達(dá)系統(tǒng)已在人類新基因功能的研究和新藥研制等方面開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域，表現(xiàn)了巨大的生命力。第7頁,共24頁，星期六，2024年，5月酵母菌的生活史和細(xì)胞特征第8頁,共24頁，星期六，2024年，5月1.

酵母菌的生活史和細(xì)胞特征單倍體細(xì)胞二倍體細(xì)胞單倍體細(xì)胞2.

酵母的接合型轉(zhuǎn)換

a細(xì)胞

細(xì)胞

細(xì)胞a細(xì)胞3.

酵母細(xì)胞接合型決定因子基因結(jié)構(gòu)及表達(dá)

HML,HMR,MAT,HO;信號(hào)傳遞和調(diào)控基因4.

酵母接合型轉(zhuǎn)換模型---磁帶模型活動(dòng)磁帶盒和沉默磁帶盒5.酵母接合型的轉(zhuǎn)換過程

HO內(nèi)切酶切點(diǎn)處的序列,轉(zhuǎn)換方向性6.酵母接合型轉(zhuǎn)換的調(diào)節(jié)控制

HML,HMR,HO等基因的表達(dá)調(diào)控

第9頁,共24頁，星期六，2024年，5月酵母菌的生活周期第10頁,共24頁，星期六，2024年，5月接合型控制的幾種活性細(xì)胞類型MATaMAT

MATa/MAT

細(xì)胞型接合孢子形成信息素受體a是否a因子接合

因子

是否

因子接合a因子A/

否是無無

第11頁,共24頁，星期六，2024年，5月a或

性因子/受體相互作用激發(fā)的信號(hào)傳遞途徑第12頁,共24頁，星期六，2024年，5月酵母的接合型轉(zhuǎn)換

第13頁,共24頁，星期六，2024年，5月性別轉(zhuǎn)換只發(fā)生在酵母的母細(xì)胞第14頁,共24頁，星期六，2024年，5月酵母接合型轉(zhuǎn)換模型-磁帶模型第15頁,共24頁，星期六，2024年，5月酵母性別轉(zhuǎn)換的磁帶模型第16頁,共24頁，星期六，2024年，5月酵母細(xì)胞接合型決定因子基因結(jié)構(gòu)及表達(dá)第17頁,共24頁，星期六，2024年，5月HMLa/HMR

/MATa/MAT

位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)第18頁,共24頁，星期六，2024年，5月HO內(nèi)切酶在Y區(qū)的切割位點(diǎn)第19頁,共24頁，星期六，2024年，5月酵母接合型的轉(zhuǎn)換過程

第20頁,共24頁，星期六，2024年，5月酵母性轉(zhuǎn)換模型---雙鏈模型第21頁,共24頁，星期六，2024年，5月酵母性轉(zhuǎn)換模型---單鏈模型第22頁,共