天津工生所揭示工业酵母长时高温耐受机制

　　人们对模式生物酿酒酵母在诸如热击等不同环境压力下的应答已做了许多组学层面上的研究，然而，目前还未见对工业酿酒酵母特殊的高温耐受性状进行系统生物学研究的报道。

　　近日，中国科学院天津工业生物技术研究所王钦宏研究组与水雯箐研究组合作，通过全细胞蛋白质组学策略，研究适应性进化获得的工业酵母菌株的高温耐受机制。

　　该研究首先通过适应性进化获得了一株相比出发菌对长时间高温压力表现出较强的耐受能力的新菌株，该菌对长时间的高温压力表现出较强的耐受能力。以此为出发点，对出发菌株和进化菌株都进行了全细胞蛋白质组定量分析，以阐明其高温进化的机制。通过与经典的热激应答相关蛋白质组学研究结果比较，他们发现该酵母菌株在长期高温胁迫下的蛋白质组响应与实验室菌株受到短暂热激引起的蛋白质组响应虽然有相似之处，但也存在明显的不同。对可能调控蛋白组全局扰动的上游转录因子进行研究，也说明了高温进化与热激反应具有不同的调控机制。最后，该研究对分子伴侣Mdj1和代谢酶Adh1进行了功能验证研究，阐明了其在工业菌株的耐热生长和乙醇合成中所起的作用。该研究使科学家对工业酵母长时高温耐受的分子机制有了全面的了解，为耐热菌株的定向改造提供了理论指导。

　　该研究获得国家自然科学基金(31170782) 和“863”计划（2012AA101807, 2014AA021905）的支持，相关研究成果已经发表在Molecular & Cellular Proteomics，天津工生所研究助理熊云为第一作者，研究员水雯箐和王钦宏为共同通讯作者。

　　起始菌株ScY和进化菌株ScY01在长时高温压力下中心代谢酶的表达调控