粟酒裂殖酵母Trz2參與線粒體RNA加工和細胞凋亡的功能研究.pdf

1、線粒體是真核生物細胞中一種重要的細胞器。最近的研究表明，線粒體的功能失調(diào)與多種疾病相關，如艾滋病、神經(jīng)退行性疾病和癌癥。粟酒裂殖酵母是一種優(yōu)秀的研究線粒體遺傳學和分子生物學的模式生物，并為研究各種細胞器和核-線粒體的相互作用提供了一個良好的載體。
　　本研究利用改進的蔗糖梯度離心方法純化了粟酒裂殖酵母線粒體，采取不去除小片段的方法提取了包括tRNA和小RNA在內(nèi)的所有線粒體RNA，并且通過透射電鏡和定量PCR驗證了線粒體RNA的質(zhì)

2、量和純度。結合高通量測序和傳統(tǒng)的生物學實驗方法，我們對粟酒裂殖酵母的線粒體轉(zhuǎn)錄組進行了全面分析。線粒體轉(zhuǎn)錄組測序結果顯示的RNAs的切割位點和基因的表達量差異表明轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機制的存在。我們確定了rnl、atp6和tRNAAsn的切割位點，并通過CR-RT-PCR驗證了測序數(shù)據(jù)的可信度。trz2與人的tRNase ZL(ELAC2)高度同源，而ELAC2基因與前列腺癌及艾滋病相關。Trz2定位在線粒體，具有tRNA3味端加工酶活性。全面分

3、析了Trz2失活對線粒體RNA加工和表達的影響，結果表明Trz2對于線粒體tRNAs的3'端的加工是必不可少的，并且Trz2的功能缺失也影響了線粒體mRNAs和rRNAs5'端成熟體的加工。線粒體是調(diào)控細胞凋亡的核心細胞器。我們發(fā)現(xiàn)高表達Trz2導致酵母細胞出現(xiàn)凋亡現(xiàn)象:DAPI染色發(fā)現(xiàn)高表達Trz2導致粟酒裂殖酵母出現(xiàn)細胞核破碎和染色質(zhì)凝聚;Annexin-Ⅴ標記表明高表達Trz2引起細胞膜磷酯酰絲氨酸外翻，并且定量PCR發(fā)現(xiàn)線粒體凋

4、亡激活因子aif1表達上調(diào);線粒體熒光染料MitoTracker染色發(fā)現(xiàn)OETrz2菌株的線粒體發(fā)生斷裂，并且通過羅丹明123染色發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)累積了大量的活性氧。高表達Trz2引起的細胞凋亡依賴其線粒體定位。在國內(nèi)外的研究中尚未有Trz2調(diào)控細胞凋亡的相關報道。粟酒裂殖酵母是一種優(yōu)秀的模式生物，許多重要生物過程與人接近。因此，本文章希望通過利用裂殖酵母為模型研究Trz2調(diào)控的線粒體介導的凋亡，本研究為了解tRNase ZL及凋亡相關疾病的