基于TMT的定量蛋白质组学技术解析盐胁迫提高库德毕赤酵母耐热性机制

摘要

利用串联质谱标签定量蛋白质组学技术,分析单独热胁迫组和热-盐共胁迫组之间的蛋白质组差异,筛选与耐热性提高相关的关键蛋白。结果发现,热休克蛋白12以及麦角固醇生物合成蛋白(ergosterol biosynthetic protein,ERG)28、ERG25等麦角固醇合成相关酶的表达在盐胁迫后显著增加,有利于维持热胁迫下细胞内蛋白质和细胞膜结构和功能的稳定。盐胁迫显著提高谷胱甘肽S-转移酶Y-2基因的表达,对抑制热诱导的脂质和蛋白质氧化损伤有重要作用。同时,盐胁迫显著提高热胁迫下碳水化合物代谢和能量代谢通路中多种酶(己糖激酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、磷酸甘油酸变位酶1、磷酸甘油酸变位酶2、磷酸甘油酸激酶、乙醇脱氢酶、细胞色素c氧化酶亚基6A、V型质子ATP酶亚基c’)的表达,有利于细胞内ATP合成和酵母菌耐热性的提高。本研究结果为耐热酵母菌的基因工程改造以及其高温乙醇发酵能力的改善提供重要技术支撑。