自噬体的形成是细胞自噬发生的关键步骤,这一步骤涉及的蛋白包括以下系统:自噬体组装位点(Phagophore assembly site,PAS)的组装骨架系统、Ⅲ型磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信号系统、Atg9循环系统及泛素样蛋白结合系统。PIK3是一类重要的胞内信号调控分子,它通过对膜上磷酸肌醇进行磷酸化修饰调控细胞生理活动。Vps34是PIK3复合体的催化亚基。
SPO14编码的PLD能催化磷脂酰胆碱水解生成胆碱和磷脂酸(PA)。这些产物可经下游途径合成PE等物质,用于自噬体的形成[4]。PE是自噬体双层膜结构形成中不可缺失的成分。已有研究表明,在小鼠细胞中,细胞自噬可通过PLD途径调节,而PLD则在Vps34的下游起正调控作用[5]。此外,已有研究发现,在哺乳动物饥饿诱导的自噬过程中,PLD促进PAS的成熟并部分与LC3共定位。在小鼠细胞中药物抑制或去除PLD,自噬体膜延伸受阻,主要通过自噬途径降解的蛋白p62积聚,自噬过程受影响[6]。
联想到PLD在酵母中的同源蛋白Spo14,其是否对细胞自噬过程产生影响?另外,OSW1编码的蛋白定位于酵母纺锤体极体,它参与孢子形态建成,特别是参与了胞外壁的组装。OSW1缺失时,孢子发生不同步。因此,OSW1被认为在孢子形成的过程中起到了调节各建成阶段的作用。Spo14定位于前孢子膜上,因此,Spo14的定位需要Osw1[7]。Sma1,与Spo14和Osw1一样,在出芽过程中,对孢子壁的组装有重要作用。它同时被证明与Spo14互作[8]。本文将探讨Spo14及其相关蛋白缺失是否会对细胞自噬过程产生影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌株与质粒
本实验用到的菌株和质粒见表1。
表1 菌株与质粒
Table 1 Strains and plasmids
菌株或质粒 别名 基因型 来源
菌株
YHY 915 SEY6210 MAT α ura3-52 leu2-3,112 his3-Δ200 [9]
trp1-Δ901 lys2-801 suc2-Δ9 mel GAL
YHY2422 SEY6210,ura3::GFP-ATG8-URA3 本研究
YHY8253 SEY6211 MAT a ura3-52 leu2-3,112 his3-Δ200 [10]
trp1-Δ901 lys2-801 suc2-Δ9 mel GAL
YHY9248 SEY6211, ura3::GFP-ATG8-URA3 本研究
YHY327 NSY524 MAT a 论文网
YHY328 NSY525 MAT α
质粒
YPH233 p1K-GFP-ATG8-406 [11]
1.1.2培养基
固体培养基:YPD培养基、YPD+G418培养基、SD super培养基(配方见附录一)
液体培养基:YPD培养基、LB+Amp培养基、SD-N培养基、出芽培养基(SPO)(配方见附录一)。
1.1.3试剂
质粒小量抽提试剂盒;rTaq聚合酶;DNA Marker;潮霉素B(Hygromycin B);遗传霉素(Genetin, G418);DNA纯化试剂盒;蜗牛酶;ssDNA等。
1.1.4仪器
PCR仪,恒温培养箱,水浴锅,微波炉,凝胶成像分析仪,琼脂糖水平电泳槽,电泳仪,超低温冰箱,紫外可见分光光度计,台式高速冷冻离心机,洗片机,制冰机,电子天平,荧光倒置相差显微镜,激光共聚焦显微镜等。