酿酒酵母ABC转运蛋白Pdr5p影响细胞麦角甾醇平衡的分子机制研究

麦角甾醇是真菌细胞膜主要的组成成分，是维持细胞正常生长所不可或缺的。我们首次证实ABC转运蛋白的表达量与酵母细胞膜中麦角甾醇的含量正相关，并对Pdr5p影响麦角甾醇平衡的机制进行了研究，通过表达谱芯片筛选，我们发现一对编码酵母特异性的未知功能蛋白的基因YAR068W and YHR214W-A的表达量与PDR5的表达量负相关。进一步的研究表明Yar068Wp/Yhr214W-p定位于线粒体，其表达水平能够显著影响细胞对两性霉素和唑类药物的抗性，调节细胞血红素的含量。线粒体提供麦角甾醇合成所必需cofacter-血红素，因此Yar068Wp/ Yhr214W-Ap能通过影响血红素的合成和转运来调节麦角甾醇的合成，最终影响细胞的耐药性。我们的研究首次在ABC转运蛋白Pdr5p、线粒体、细胞麦角甾醇代谢之间建立了较为明确的联系，清晰解释了Pdr5p影响麦角甾醇平衡的分子机制。在此基础上，我们还对Pdr5p的结构-功能关系进行了系统研究，筛选出3个关键的氨基酸位点，能够显著影响Pdr5p识别和外排底物的功能，通过分子对接较深入地解析了这些位点影响Pdr5p功能的分子机制。