MBP1缺失突变及过表达对酿酒酵母生理影响的研究

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MBP1(开放阅读框:YDL056W)编码表达Mbp1p,是一个细胞周期转录因子,在细胞周期的G1/S转变过程调控基因表达。为研究MBP1对酿酒酵母MF1015菌株生理特征的影响,本文利用PCR方法构建YDL056W敲除组件Loxp-KanMX-Loxp,敲除目标基因获得YDL056W缺失突变菌株;通过改造穿梭质粒pYES2,使其具有G418筛选标记,并在启动子pGAL1下游的多克隆位点插入YDL056W,并用酵母菌株转化该表达载体,构建MBP1过表达菌株,并研究细胞的生长,形态等变化。  结果显示:MBP1缺失突变菌株出芽率偏低、细胞体积比原始菌株大19%,有假菌丝形成,并且细胞壁受到影响;130r/min时,原始菌株和突变株相对呼吸强度为6.01,而静置时为1.53。在含9%乙醇的培养基中,出发菌株最大OD600为3.48,而突变株为3.15,并且原始菌株和突变株的T-SOD、CAT、ADH酶活性以及海藻糖含量之比分别为1.37,1.80,2.00,1.49。在甘蔗糖蜜发酵中,原始菌株和突变株最大乙醇浓度分别为13.76%和13.05%;出发菌株对糖的利用率比突变株高2%;在蔗糖发酵中分别为13.80%和13.40%,两者糖利用率相同,均为99.6%。比较MF1015-△YDL056W/pK和MF1015-△YDL056W/pKY;MF1015/pK和MF1015/pKY;MF1015和MF1015-△YDL056W菌株30℃生长曲线,在36h时,MF1015的OD600值是MF1015-△YDL056W的1.06倍;MF1015-△YDL056W/pK的OD600是MF1015-△YDL056W/pKY的1.16倍;MF1015/pK菌株的OD600是MF1015/pKY菌株的1.23倍;且转化有pKY质粒的菌株细胞形态发生明显变化;荧光定量PCR显示MBP1在不同菌株中的相对表达水平为:MF1015/pKY>MF1015-△YDL056W/pKY>MF1015。  综上所述:在工业酿酒酵母菌株MF1015的研究背景下,MBP1的缺失突变影响了细胞的正常生理功能,并且这种生理功能的改变不利于酵母对发酵环境的适应。此外MBP1过表达也不能使MF1015的生长得到改善。
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