目的:研究酵母Whi2蛋白感应氨基酸信号并抑制TORC1活性的机制。方法:用酵母生长实验考察不同菌株在不同条件下的生长特性。通过免疫印迹法检测磷酸化的S6水平和prDAL80-GFP表达水平考察酵母菌株在不同氨基酸条件下的TORC1活性。通过免疫印迹法检测prLEU4-GFP的表达水平考察酵母菌株对细胞内亮氨酸信号的感应程度。通过免疫印迹法检测prATG8-GFP和prATG8-GFP-ATG8的表达水平考察不同条件对酵母菌株自噬的影响。采用免疫共沉淀实验研究两个蛋白质之间的相互作用。应用高效液相色谱法检测细胞内游离的亮氨酸浓度。结果:低浓度氨基酸条件下,酵母生长实验和TORC1活性检测结果显示△psr1△psr2双敲除菌株与△whi2菌株有类似的生长特性和TORC1活性,并且Whi2蛋白依赖于Psr1/Psr2蛋白抑制TORC1活性。免疫共沉淀结果显示Whi2蛋白与Psr1及Psr2蛋白有相互作用,而TORC1复合物成员Torl蛋白仅与Whi2蛋白有相互作用,与Psr1蛋白没有。自噬报道基因prATG8-GFP和prATG8-GFP-ATG8的检测结果显示Psr1/Psr2蛋白对细胞自噬的影响与Whi2蛋白类似。高效液相色谱法测定细胞内游离亮氨酸含量的结果显示过量的酪氨酸不影响细胞内亮氨酸的吸收。亮氨酸感应报道基因prLEU4-GFP以及一系列生长实验的结果显示Whi2可以特异性感受低浓度亮氨酸抑制TORC1活性,并且去除异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸可以解除低浓度亮氨酸条件对TORC1活性的抑制。Whi2的人类同源蛋白KCTD11可以解除酵母△whi2过高的TORC1活性,但不可以解除酵母△whi2的热敏感性。结论:酵母Whi2蛋白与Psr1/Psr2蛋白结合,并可能通过直接和Torl结合调控TORC1活性。Whi2蛋白可以特异性感受低浓度亮氨酸并同时感受细胞中异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸的相对浓度进而调控TORC1活性。Whi2对TORC1的抑制作用在其人类同源蛋白KCTD11中保守。意义:本课题初步阐明了酵母Whi2蛋白调控TORC1活性的机制,使我们进一步认识了细胞如何感知氨基酸信号并将其传导至TORC1进而调控细胞生长。酵母Whi2蛋白的功能在其人类同源蛋白KCTD11中保守,可为因TORC1失调引起的疾病如癌症提供潜在的药物新靶点。