亚砷酸钠染毒对酿酒酵母BY4742细胞骨架的影响

摘要

目的:利用酿酒酵母BY4742作为模式生物,探索不同浓度亚砷酸钠染毒后,细胞中砷的富集情况及对细胞生长和细胞骨架的影响。方法:分别以0.00 mmol/L、0.10 mmol/L、0.25 mmol/L、0.50 mmol/L、1.00 mmol/L和2.00 mmol/L亚砷酸钠处理酵母BY4742细胞,通过液体培养法和斑点法检测酵母细胞生存情况,利用双通道原子荧光光度计检测细胞内砷含量。此外,利用鬼笔环肽对细胞骨架进行染色并观察,qPCR检测细胞骨架相关基因表达变化量。结果:在0.10 mmol/L、0.25 mmol/L、0.50 mmol/L、1.00 mmol/L、2.00 mmol/L亚砷酸钠胁迫下,BY4742菌株生长受到不同程度的抑制,相对生长率显著降低为对照组的71%、63%、39%和6%。酵母细胞内砷含量随亚砷酸钠处理浓度的增加而增加,随着培养时间的延长细胞内砷排出胞外。此外,与对照组相比,以1.00 mmol/L和2.00 mmol/L亚砷酸钠进行染毒,细胞骨架出现斑块异常结构。以1.00 mmol/L亚砷酸钠进行染毒,arp2、arc15、arc19、arc18、las17、pfy1、cof1和crn1基因转录水平分别下调为对照组的59%、22%、28%、45%、28%、29%、35%和52%。结论:亚砷酸钠染毒后,砷在细胞内富集,抑制酵母BY4742菌株生长,抑制细胞骨架相关基因表达,导致其功能异常。