酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）蛋白Kti11p在Fe³⁺胁迫下的反馈调控通路机制研究

【作者】 李卫芳； 杜洋； 成望； 孙嘉； 周丛照；

【机构】 合肥微尺度物质科学国家实验室,中国科学技术大学生命科学学院；

【摘要】 酿酒酵母蛋白Ktillp最早在研究酵母对于Kluyveromyces lactis zymocin敏感机理中被鉴定。同时被发现与其他蛋白质如Dph1等参与白喉酰胺合成、tRNA中摆动核苷酸的修饰。其结构已用核磁方法解析,是一种Zino ribbon蛋白。有趣的是,在结构研究中使用EXAFS（extracted X-ray absorption extended fine structure）发现,此蛋白不但能结合Zn²⁺离子,同时对Fe³⁺也有很强的结合能力。由此,我们克隆KTIll重组质粒在大肠杆菌中表达,在培养基中加入1mM各种不同的金属离子,如Zn²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Cu²⁺等,用原子吸收光谱法（atomic absorption Spectroscopy）测定了此蛋白结合不同金属的能力,发现其对Fe³⁺的结合能力尤其强,推测其可能是一种多功能的小蛋白,在铁代谢中也可能扮演尚未鉴定的角色。我们用RT-PCR研究了金属离子在转录水平上对于Ktillp的调控,结果发现,除了Fe³⁺,其它金属离子,如Zn²⁺、Co²⁺,都对Ktill的转录没有影响。经过生物信息学分析,找到了几种有可能关联的蛋白质,提出一条在Fe³⁺胁迫下,有Ktillp参与的反馈调控通路。即Fe³⁺诱导Aftlp入核转录MSN4,同时使胞质中Msn4p入核,Msn4p继而结合在KTIll的上游STRE（stress response element）上,转录KTIll,表达的Ktillp结合最初的诱导者,即Fe³⁺。该通路我们已经通过激光共聚焦显微镜,gel-shift assay等得到了验证。这项研究成果将会对Ktillp参与铁代谢的功能研究提供有意义的启示。更多还原