裂殖酵母Cnb1在胞质分裂中的功能研究

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CN是一种丝/苏氨酸特异性的蛋白磷酸酶。CN发挥作用的重要途径之一是激活基因的转录,这些基因的产物能促进细胞增殖、帮助细胞应对环境压力及维持钙离子稳态等。裂殖酵母的CN由调节亚基Cnb1和催化亚基Ppb1组成。Cnb1存在重要的作用,缺失Cnb1时Ppb1不能发挥完全酶活性。目前对CN的研究主要集中在催化亚基Ppb1上,对调节亚基Cnb1没有深入的研究。本课题组前期在裂殖酵母中进行了DNA损伤应答的全基因组筛选,筛选到的基因中有19个与细胞周期相关,Cnb1就是其中之一。本论文旨在探究裂殖酵母CN的调节亚基Cnb1的生物学功能,尤其是在胞质分裂中的功能。  cnb1+是细胞正常生长所需基因,Δcnb1菌株生长速度变慢,出现多隔膜表型,胞质分裂受到阻滞。Cnb1与Ppb1形成CN酶复合物,与收缩环在分裂平面上共定位,但是Cnb1不影响收缩环的组装。Δcnb1菌株的隔膜不成熟,出现微管纵穿隔膜的现象,表明Cnb1会与收缩环一起参与调节隔膜的成熟过程。进一步的研究发现,Δcnb1菌株中80%以上细胞的隔膜处缺失Spn2和Spn3的定位,而在胞裂蛋白环组装完成后才定位到环上的Mid2蛋白定位正常,所以Cnb1参与胞裂蛋白环组装后的稳定性维持。Western Blot显示,Δcnb1菌株中,胞裂蛋白家族的Spn1-Spn4四种蛋白的表达水平没有下降,所以Cnb1不通过转录方式维持胞裂蛋白环的稳定性。  综上,我们的研究表明,Cnb1能影响胞质分裂中的两个环节。一个是与收缩环一起,参与隔膜的成熟过程。另一个是参与胞裂蛋白环的稳定性维持。
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