酿酒酵母性别转换的过程和模型

关于酿酒酵母性别转换的过程和模型★酵母菌的背景资料★酵母菌的生活史和细胞特征★

酵母的接合型转换★

酵母接合型转换模型-磁带模型★酵母细胞接合型决定因子基因结构及表达★

酵母接合型的转换过程第2页,共24页，星期六，2024年，5月酵母菌的背景资料第3页,共24页，星期六，2024年，5月●酵母是一类单细胞的真核生物。作为一种真核生物，它有完整的亚细胞结构和控制严密的基因表达调控机制。它既能通过有丝分裂进行无性繁殖，也可以通过减数分裂实现有性繁殖。●酵母是一类种类繁多的生物资源，已知有80个属约600多种，数千个分离株。第4页,共24页，星期六，2024年，5月●人类对酵母菌的利用已有数千年的历史，人们对酵母菌的一般生物学和分子生物学特性已有很好的了解。特别是1996年酿酒酵母作为第一个真核生物已在全世界的通力合作下完成了全基因组的测序，这为人类对酿酒酵母的更深入研究及更广泛的利用打下了坚实的基础。第5页,共24页，星期六，2024年，5月●酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）是最符合基因表达的宿主应该具备的条件的酵母菌，因此被最早成为基因表达系统的宿主。至今已广泛被用来表达各种各样的外源基因。用酿酒酵母表达的乙型肝炎疫苗（Merck公司），人胰岛素（Novo-Nordisk公司）和人粒细胞集落刺激因子（Immunex公司）都已成为正式上市的基因工程产品。第6页,共24页，星期六，2024年，5月●近10年来，人们已在除酿酒酵母以外的许多酵母菌中发展出了多个性能优良的表达系统，这些酵母菌表达系统各有特点，并都在表达外源基因的实际应用中取得了很好的效果。对推动生物工程的发展产生了很大的影响。同时，随着酵母分子生物学的发展，酵母表达系统已在人类新基因功能的研究和新药研制等方面开辟了新的应用领域，表现了巨大的生命力。第7页,共24页，星期六，2024年，5月酵母菌的生活史和细胞特征第8页,共24页，星期六，2024年，5月1.

酵母菌的生活史和细胞特征单倍体细胞二倍体细胞单倍体细胞2.

酵母的接合型转换

a细胞

细胞

细胞a细胞3.

酵母细胞接合型决定因子基因结构及表达

HML,HMR,MAT,HO;信号传递和调控基因4.

酵母接合型转换模型---磁带模型活动磁带盒和沉默磁带盒5.酵母接合型的转换过程

HO内切酶切点处的序列,转换方向性6.酵母接合型转换的调节控制

HML,HMR,HO等基因的表达调控

第9页,共24页，星期六，2024年，5月酵母菌的生活周期第10页,共24页，星期六，2024年，5月接合型控制的几种活性细胞类型MATaMAT

MATa/MAT

细胞型接合孢子形成信息素受体a是否a因子接合

因子

是否

因子接合a因子A/

否是无无

第11页,共24页，星期六，2024年，5月a或

性因子/受体相互作用激发的信号传递途径第12页,共24页，星期六，2024年，5月酵母的接合型转换

第13页,共24页，星期六，2024年，5月性别转换只发生在酵母的母细胞第14页,共24页，星期六，2024年，5月酵母接合型转换模型-磁带模型第15页,共24页，星期六，2024年，5月酵母性别转换的磁带模型第16页,共24页，星期六，2024年，5月酵母细胞接合型决定因子基因结构及表达第17页,共24页，星期六，2024年，5月HMLa/HMR

/MATa/MAT

位点的结构第18页,共24页，星期六，2024年，5月HO内切酶在Y区的切割位点第19页,共24页，星期六，2024年，5月酵母接合型的转换过程

第20页,共24页，星期六，2024年，5月酵母性转换模型---双链模型第21页,共24页，星期六，2024年，5月酵母性转换模型---单链模型第22页,共