Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白研究进展的论文
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苹果树腐烂病菌Zn(Ⅱ)2Cys6类转录因子Vmzctf-07的鉴定及其功能分析朱立华;刘召阳;刘维;张贤玉;黄丽丽;冯浩【期刊名称】《西北林学院学报》【年(卷),期】2022(37)4【摘要】转录因子是真菌生命过程中重要的调控因子,探究转录因子在苹果树腐烂病菌Valsa mali致病过程中的作用,能够为解析病菌致病机理奠定基础。
通过构建Vmzctf-07基因的酵母单杂交和亚细胞定位表达载体,进行转录激活域验证和亚细胞定位分析;通过创制Vmzctf-07基因缺失突变体和回补菌株,进行生长速率、非生物胁迫和致病力测定。
结果表明,Vmzctf-07具有转录激活功能,转录激活域可能存在于down区段(aa 1455~aa 1644)。
Vmzctf-07定位于细胞核中,符合转录因子典型特征。
Vmzctf-07敲除突变体的生长速率和致病力均显著下降,同时该基因参与病菌响应渗透胁迫和氧化胁迫。
综上,Vmzctf-07具有转录激活功能和核定位信号,且参与调节V.mali的生长发育、非生物胁迫和致病过程。
【总页数】8页(P188-195)【作者】朱立华;刘召阳;刘维;张贤玉;黄丽丽;冯浩【作者单位】西北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S763.1【相关文献】1.苹果树腐烂病菌T-DNA插入突变体的筛选及Vmzfp3基因的功能分析2.牛樟芝Zn(Ⅱ)2Cys6转录因子的全基因组鉴定与分析3.牛樟芝Zn(Ⅱ)2Cys6转录因子的全基因组鉴定与分析4.苹果树腐烂病菌小G蛋白VmRab7基因的功能分析5.稻曲病病菌Zn_(2)(Ⅱ)Cys6型转录因子UvZC1基因的克隆及功能分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
江西科技师范大学学报Journal of Jiangxi Science &Technology Normal University摘要:Zn (II )2Cys6锌指转录因子,是一类真菌所特有的转录因子。
近年来的研究表明,Zn (II )2Cys6锌指转录因子主要参与真菌对外界胁迫应答反应、脂类等物质的合成、致病性和次级代谢产物调节过程。
但关于Zn (II )2Cys6锌指转录因子全面的功能整理鲜有报道。
因此本综述从锌指类转录因子的结构和分类出发,对Zn (II )2Cys6锌指转录因子进行简述,并重点阐述Zn (II )2Cys6锌指转录因子在真菌生长发育过程中主要发挥的各项功能。
关键词:Zn (II )2Cys6;锌指转录因子;结构;功能中图分类号:R914.1文献标识码:A文章编号:1007-3558(2019)06-0096-03Research Progress on The Structure and Function of Zn (II )2Cys6Zinc Finger Transcription FactorLiang Tiantian 1,Wang Yijing 1,Cheng Xiaojie 2,Zeng Bin 1,*,He Bin 1,*(1.Jiangxi Science &Technology Normal University,Nanchang 330013,Jiangxi,China;2.School of Materials and Mechatronics,Sichuan University,Chengdu 610065,Sichuan,China )Abstract:Zn (II )2Cys6transcription factors are known to be unique in fungi.Recent researches have shown that Zn(II )2Cys6transcription factor is mainly involved in response to external stress,pathogenicity and regulation of secondary metabolites of lipids and other substances.However,comprehensive reports of Zn (II )2Cys6transcription factors are limited.Therefore,the structure and classification of zinc finger transcription factors were described in this review.Furthermore,thefunctions of Zn (II )2Cys6transcription factor in the growth and development of fungi were elaborated.Key words:Zn (II )2Cys6;zinc finger transcription;structure;functionZn (II )2Cys6锌指转录因子的结构和功能研究进展梁甜甜1,王亦婧1,程晓婕2,曾斌1,*,贺斌1,*(1.江西科技师范大学生命科学学院,江西南昌330013;2.四川大学生命科学学院,四川成都610065)收稿日期:2019-09-20修回日期:2019-11-27接受日期:2019-11-28基金项目:国家自然科学基金项目(31460447)、江西省教育厅一般项目(GJJ180605)。
《拟南芥Zinc Nutrition Essential 1(ZNE1)锌转运蛋白的功能鉴定》篇一一、引言植物在生长和发育过程中,需要吸收和转运各种必需的营养元素,其中锌(Zn)是植物生长的关键微量元素之一。
锌在植物体内具有多种生理功能,包括参与酶的活性调节、基因表达调控以及细胞结构维持等。
拟南芥作为一种重要的模式植物,其Zinc Nutrition Essential 1(ZNE1)锌转运蛋白在锌的吸收、转运和分配过程中发挥着重要作用。
本文旨在通过对ZNE1锌转运蛋白的功能鉴定,探讨其在植物锌营养中的作用机制。
二、材料与方法2.1 材料本实验以拟南芥为研究对象,通过基因克隆技术获取ZNE1基因。
实验所用药品、试剂及培养基等均为市售优质产品。
2.2 方法2.2.1 基因克隆与表达分析利用PCR技术从拟南芥基因组中扩增ZNE1基因,构建过表达和沉默表达载体,通过农杆菌介导的遗传转化法将载体转入拟南芥中,获得过表达和沉默表达株系。
2.2.2 生理指标测定测定野生型和转基因型拟南芥在不同Zn浓度下的生长状况、叶绿素含量、Zn含量等生理指标。
2.2.3 亚细胞定位及互作蛋白鉴定通过荧光标记技术对ZNE1进行亚细胞定位,同时利用酵母双杂交等技术鉴定ZNE1的互作蛋白。
三、结果与分析3.1 ZNE1基因的克隆与表达分析成功克隆了ZNE1基因,并构建了过表达和沉默表达载体。
将载体转入拟南芥中,获得了稳定的过表达和沉默表达株系。
通过对转基因株系的表达分析,发现ZNE1的表达水平发生了显著变化。
3.2 生理指标测定结果在不同Zn浓度下,野生型和转基因型拟南芥的生长状况、叶绿素含量和Zn含量等生理指标存在显著差异。
在Zn缺乏条件下,过表达ZNE1的拟南芥表现出更好的生长状况和更高的Zn含量;而沉默ZNE1的拟南芥则表现出生长受抑和Zn含量降低的现象。
这表明ZNE1在植物锌营养中发挥重要作用。
3.3 亚细胞定位及互作蛋白鉴定结果通过荧光标记技术发现ZNE1主要定位在细胞膜和细胞质中。
山东畜牧兽医2007年第28卷52锌营养作用的研究进展乔德堂(惠民县畜牧局 251700)中图分类号:S816.72 文献标识码:A 文章编号:1007-1733(2007)05-0052-02 ToddBertrand于1934年证明锌是动物必需微量元系之一。
迄今为止已证明锌是动物体内功能最多的微量元素之一,与200多种酶的结构和生物学活性有关,参与动物体内三大物质、核酸和维生素以及微量元素等营养物质的代谢,从而影响动物的生长发育、繁殖和机体健康等,具有广泛的生理功能。
1 锌在动物体内的分布与代谢锌广泛分布于动物体内,除了一些特殊组织(骨、肝、皮毛、雄性动物前列腺)含有较高的锌外,大多数哺乳动物组织锌的浓度在10~100 µg/g湿重(30~250 µg/g,干重)之间,种属差异小。
动物体内器官的锌含量随年龄、饲养条件和饲料中锌含量而发生变化。
其中骨骼、皮毛中锌的含量随年龄变化尤其明显,而血液、毛发、骨骼、睾丸和肝脏中锌浓度则对饲料中锌含量较敏感。
锌的吸收部位因动物种类不同而不同:单胃动物锌的主要吸收部位为小肠远端;反刍动物有1/3的锌在真胃吸收,其余在小肠吸收;鸡的腺胃和小肠同样具有较强的吸收功能。
Cousins(1995)提出肠道锌的吸收过程分为肠细胞摄取锌,通过黏膜细胞转运,转运至门静脉循环和内源锌分泌回肠细胞四个阶段。
但锌的吸收机制迄今没有完全搞清楚,各种体内外试验结果表现上的差异部分是由试验条件不同引起的。
锌在动物体内主要以酶的必需成分或激活剂参与一系列生理生化反应。
试验发现锌在肝脏内代谢活跃,周转迅速。
进入肝静脉血中的锌约有30%~40%被肝脏摄取,随后释放回血液。
在正常膳食锌水平时,粪是锌排泄的主要途径。
当体内锌平衡时,约90%的摄入锌由粪便排出。
内源锌的排泄量随肠道吸收和代谢需要之间的平衡关系而变化,这种差异反映了肠道系统在维持体内锌平衡中起着重要作用。
另外通过尿液、汗液、乳汁、脱落的毛发也是丢失锌的途径。
Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白研究进展的论文【关键词】zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白转录因子真菌锌指(zinc fingers)是指含有zn2+的可与dna相互作用的蛋白质基序(motif),含有锌指基序的转录因子是一个大家族。
目前已发现10多种不同种类的锌指基序,zn(ⅱ)2cys6型锌指基序就是其中的一种,其组成是cysx2cysx6cysx5-12cysx2cysx6-8cys,此基序中的半胱氨酸与2个锌离子结合。
含有此基序的转录因子被称为zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白,仅存在于真菌中。
1982年分离出的第一个zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白是gal4p[1,2],gal4p是酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)半乳糖代谢相关基因的转录调节因子,在半乳糖存在下可以激活半乳糖代谢相关基因的转录。
zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白可参与调节真菌的基础代谢、次级代谢、药物抗性及减数分裂等过程,其中对真菌次级代谢中相关的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白的研究将有助于了解真菌的次级代谢的调控过程。
1 zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白的结构及其作用方式对已知的多种真菌的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白的结构分析表明,从蛋白质的氨基端到羧基端分别由dna结合域(dbd,dna binding domain)、调控域(regulatory domain)和酸性域(acidic region)组成。
其中dbd又可分为锌指结构域(zinc finger domain)、连接区域(linker region)以及二聚化区域(dimerization region),在二聚化区域常含有螺旋的螺旋结构(coiled coil)。
zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白可以单体、同源二聚体或异源二聚体的方式与dna相互作用。
个别锌簇蛋白的dbd结构域位于羧基端[3]。
有时zn2+可被其它金属离子所替代,如cd2+可取代gal4p中的zn2+[4]。
《Zn-CuInS2量子点的成分调控及其敏化太阳电池光阳极的优化》篇一一、引言随着对可再生能源需求的不断增长,太阳能电池已成为研究热点之一。
Zn-CuInS2(ZCIS)量子点因其独特的光电性能和稳定性,在太阳能电池中展现出巨大的应用潜力。
本文旨在探讨Zn-CuInS2量子点的成分调控及其在敏化太阳电池光阳极的优化,以提高太阳能电池的光电转换效率。
二、Zn-CuInS2量子点的成分调控Zn-CuInS2量子点具有可调的带隙、高消光系数和良好的载流子传输性能,其成分调控对于优化太阳能电池性能至关重要。
通过调整Zn、Cu和In的比例,可以实现对量子点带隙的精确控制,进而影响其光吸收性能。
此外,适当的元素掺杂还可以提高量子点的稳定性和导电性。
在成分调控过程中,需要关注以下几个方面:1. 元素比例:通过调整Zn、Cu和In的摩尔比例,可以获得具有不同带隙的ZCIS量子点,以满足不同波长的光吸收需求。
2. 掺杂元素:适量的掺杂元素(如Al、Ga等)可以改善量子点的电子结构和能级分布,提高其光电性能和稳定性。
3. 合成方法:采用合适的合成方法(如热注射法、溶剂热法等)可以控制量子点的尺寸、形状和分散性,进一步优化其光电性能。
三、敏化太阳电池光阳极的优化将ZCIS量子点应用于敏化太阳电池的光阳极,可以提高光阳极的光吸收能力和光电转换效率。
光阳极的优化主要包括以下几个方面:1. 量子点薄膜制备:通过优化量子点薄膜的制备工艺(如浸渍法、旋涂法等),可以控制薄膜的厚度、均匀性和附着力,从而提高光阳极的光吸收能力。
2. 界面修饰:对光阳极与电解质之间的界面进行修饰,可以提高电荷传输效率和抑制电荷复合,从而提高太阳能电池的性能。
3. 电池结构优化:根据实际需求,可以调整太阳能电池的结构,如采用双光阳极、添加反光层等,以提高光的利用率和减少光的损失。
四、实验结果与讨论通过实验,我们发现在Zn-CuInS2量子点的成分调控过程中,适当的Zn/Cu比例和In含量对于提高量子点的光吸收性能和稳定性至关重要。
《拟南芥Zinc Nutrition Essential 1(ZNE1)锌转运蛋白的功能鉴定》篇一一、引言在植物生理学中,微量元素如锌(Zn)的吸收和转运是植物正常生长和发育的关键过程。
拟南芥作为一种重要的模式植物,其锌转运蛋白的研究对于理解植物对锌营养的响应机制具有重要意义。
本文旨在详细阐述拟南芥Zinc Nutrition Essential 1(ZNE1)锌转运蛋白的功能鉴定。
二、ZNE1锌转运蛋白的背景介绍ZNE1是近年来在拟南芥中发现的一种锌转运蛋白。
根据已有的研究,ZNE1在植物体内参与锌离子的跨膜转运,对于维持植物体内锌的平衡起到关键作用。
其具体功能和转运机制目前仍需进一步研究。
三、实验材料与方法(一)实验材料本实验以拟南芥为研究对象,采用基因敲除和过表达技术,构建了ZNE1基因的突变体和过表达株系。
(二)实验方法1. 转基因植株的培育与鉴定:通过基因编辑技术,构建ZNE1基因的突变体及过表达株系,并对转基因植株进行PCR及RT-PCR鉴定。
2. 生长表型分析:比较野生型与转基因型拟南芥在锌充足和缺乏条件下的生长状况,记录生长数据。
3. 锌含量测定:利用原子吸收光谱法测定不同处理下拟南芥体内锌的含量。
4. 蛋白质印迹分析(Western Blot):分析ZNE1蛋白在不同处理下的表达水平及定位。
四、实验结果与分析(一)生长表型分析结果在锌充足条件下,野生型与转基因型拟南芥的生长无明显差异;而在锌缺乏条件下,ZNE1过表达株系表现出更好的生长状况,而ZNE1基因敲除株系则表现出生长受阻的现象。
这表明ZNE1在锌缺乏条件下对拟南芥的生长具有重要作用。
(二)锌含量测定结果在锌充足条件下,ZNE1过表达株系体内锌含量略高于野生型;而在锌缺乏条件下,ZNE1过表达株系能够更好地维持体内锌的平衡,而基因敲除株系则出现锌含量下降的现象。
这进一步证实了ZNE1在维持植物体内锌平衡中的重要作用。
(三)蛋白质印迹分析结果蛋白质印迹分析显示,ZNE1蛋白主要定位于细胞膜上,且在锌缺乏条件下,ZNE1蛋白的表达水平有所上升。
Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白的研究进展 【编者按】医药论文是科技论文的一种是用来进行医药科学研究和描述研究成果的论说性文章。
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Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白的研究进展 【关键词】Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白转录因子真菌 锌指(zinc fingers)是指含有Zn2+的可与DNA相互作用的蛋白质基序(motif),含有锌指基序的转录因子是一个大家族。
目前已发现10多种不同种类的锌指基序,Zn(Ⅱ)2Cys6型锌指基序就是其中的一种,其组成是CysX2CysX6CysX5-12CysX2CysX6-8Cys,此基序中的半胱氨酸与2个锌离子结合。
含有此基序的转录因子被称为Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白,仅存在于真菌中。
1982年分离出的第一个Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白是Gal4p[1,2],Gal4p是酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)半乳糖代谢相关基因的转录调节因子,在半乳糖存在下可以激活半乳糖代谢相关基因的转录。
Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白可参与调节真菌的基础代谢、次级代谢、药物抗性及减数分裂等过程,其中对真菌次级代谢中相关的Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白的研究将有助于了解真菌的次级代谢的调控过程。
1 Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白的结构及其作用方式 对已知的多种真菌的Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白的结构分析表明,从蛋白质的氨基端到羧基端分别由DNA结合域(DBD,DNA?binding domain)、调控域(regulatory domain)和酸性域(acidic region)组成。
其中DBD又可分为锌指结构域(Zinc finger domain)、连接区域(linker region)以及二聚化区域(dimerization region),在二聚化区域常含有螺旋的螺旋结构(Coiled?coil)。
Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白研究进展的论文【关键词】zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白转录因子真菌锌指(zinc fingers)是指含有zn2+的可与dna相互作用的蛋白质基序(motif),含有锌指基序的转录因子是一个大家族。
目前已发现10多种不同种类的锌指基序,zn(ⅱ)2cys6型锌指基序就是其中的一种,其组成是cysx2cysx6cysx5-12cysx2cysx6-8cys,此基序中的半胱氨酸与2个锌离子结合。
含有此基序的转录因子被称为zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白,仅存在于真菌中。
1982年分离出的第一个zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白是gal4p[1,2],gal4p是酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)半乳糖代谢相关基因的转录调节因子,在半乳糖存在下可以激活半乳糖代谢相关基因的转录。
zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白可参与调节真菌的基础代谢、次级代谢、药物抗性及减数分裂等过程,其中对真菌次级代谢中相关的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白的研究将有助于了解真菌的次级代谢的调控过程。
1 zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白的结构及其作用方式对已知的多种真菌的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白的结构分析表明,从蛋白质的氨基端到羧基端分别由dna结合域(dbd,dna binding domain)、调控域(regulatory domain)和酸性域(acidic region)组成。
其中dbd又可分为锌指结构域(zinc finger domain)、连接区域(linker region)以及二聚化区域(dimerization region),在二聚化区域常含有螺旋的螺旋结构(coiled coil)。
zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白可以单体、同源二聚体或异源二聚体的方式与dna相互作用。
个别锌簇蛋白的dbd结构域位于羧基端[3]。
有时zn2+可被其它金属离子所替代,如cd2+可取代gal4p中的zn2+[4]。
调控域与锌簇蛋白对靶基因的转录激活功能有关,如果缺失该区域,可能造成靶基因的表达被持续激活,即该区域可能是起到抑制转录激活的作用。
羧基端的酸性域是转录激活域。
zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白结合于目标基因的启动子区的dna序列,所结合的dna元件的保守序列是单个或重复的三核苷酸序列cgg[5],结合的特异性与cgg三联体的方向、三联体之间的距离及cgg周围的碱基序列有关,常见的结合序列是cggn6ccg 或cggn11ccg。
如转录因子leu3p(参与亮氨酸代谢的调节)和ppr1p(参与嘧啶代谢的调节)所辨认结合的2个cgg 的间距分别为4 bp和6 bp[6],按照cgg三联体的排列方向,这些dna序列可被分为反向重复(inverted repeat)、翻转重复(everted repeat)和正向重复(direct repeat)3种类型,如图1所示(其中hap1参与细胞色素c表达的调节)。
二聚体zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白与dna序列相互作用的方式如图2所示。
gal4p识别位点: cggaagactctcctccg ppr1p识别位点: tcttcggcaattgccgaaga反向重复gccttctgagaggaggc 反向重复agaagccgttaacggcttctleu3p识别位点:tgccggtaccggcttgg hap1识别位点:gccggggtttacggacgatga翻转重复acggccatggccgaacc 正向重复cggccccaaatgcctgctact图1 部分锌簇蛋白识别的dna序列,图框中是cgg三联体[6](略)figure 1 zinc cluster proteins preferentially recognize cgg triplets图2 锌簇蛋白与dna序列的结合方式[5,6](略)figure 2 model for dna binding of zinc cluster proteins矩形代表二聚体相互作用区域,箭头部分代表与dna相互作用的区域,指明cgg的方向,矩形与箭头之间是连接区。
2 酿酒酵母中的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白酿酒酵母的全基因组测序表明其含有54个zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白。
通过对其中33个zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白功能的分析发现,它们多参与氨基酸代谢、多药耐药性、减数分裂等过程的调节。
与多药耐药性相关的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白酵母中的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白主要通过激活与多药耐药性(pdr,pleiotropic drug resistance)相关的abc转运蛋白(atp binding cassette transporter protein)的表达而使酵母产生抗药性。
这些zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白现已发现十几种[7],可结合于多药耐药性相关基因(pdr基因)的多药耐药性反应元件(pdres),这些多药耐药性相关基因已发现有近十种,在这些基因的启动子中常有1到几个pdres,标准序列为tccgcgga。
多种zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白可以结合于同一基因的pdres,同一个锌簇蛋白因子往往也可以调节多个pdr基因,这些zn(ⅱ)2cys6锌簇转录因子可以单独或协同调节pdr基因的转录起始过程,多以同源或异源二聚体的方式作用。
这些调节作用多数是正调节作用,促进pdr基因的表达,也有一些起到负调节作用,调节方式及锌簇蛋白的相互作用的关系复杂多样。
如zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白pdr1p、pdr3p和yrr1p都可激活abc转运蛋白家族的pdr1基因的表达,它们辨认结合的pdres序列互有重叠。
zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白rdr1p是pdr基因的负性调控因子,△rdr1突变体可抗放线菌酮[8],而其所结合的pdres也正是pdr1p/pdr3p等的结合位点。
abc转运蛋白家族的pdr12可以在弱酸环境下从细胞中泵出安息香酸和山梨酸,zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白war1p可诱导pdr12的表达[9],在山梨酸胁迫下,war1p可迅速磷酸化并形成同源二聚体,结合于pdr12的启动子区域的酸性反应元件ware,war1p的磷酸化与pdr12的转录激活几乎是同时发生的。
酵母还可以通过调节其麦角固醇的生物合成途径来产生抗药性。
麦角固醇是真菌细胞膜的重要组成成分,当其合成被激活时有利于使酵母产生抗药性,目前认为pdr途径、麦角固醇途径和鞘脂的合成途径等均有相互联系,共同促成酵母细胞的抗药性,麦角固醇和鞘脂及细胞质膜中的其它脂类可形成脂筏(lipid rafts),帮助从细胞中排出药物[10]。
至少有11种erg(ergosterol)基因编码麦角固醇合成相关酶类,它们都含有甾体反应元件。
upc2p和ecm22p是2个高度同源的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白,有45%的氨基酸相同,有高度相似的dbd 及羧基末端的激活域。
在细胞中麦角固醇含量低时,它们可通过结合于相同的调控元件来激活erg2和erg3基因的转录。
△upc2和△ecm22的突变体则不会出现以上的激活作用,使酵母在一些环境中无法存活,如△upc2对抗真菌的吡咯类药物酮康唑敏感,△ecm22对放线菌酮敏感[11]。
酵母中与氨基酸代谢及减数分裂相关的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白酵母中有多个zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白参与氨基酸代谢的调节。
如aro9基因编码芳香族氨基酸的转氨酶,zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白aro80p通过调控aro9基因来参与调控芳香族氨基酸的分解代谢,当氨充足时,此基因表达被抑制,当芳香族氨基酸充足时,表达被激活,aro80p 结合于aro9基因上游-168 bp至-133 bp处的序列,这段序列长32 bp,含有5组cgg三联体序列,从而激活aro9基因的表达[12]。
二倍体的酵母细胞在葡萄糖及氮缺乏时进行减数分裂,形成孢子。
在这个过程中,ume6基因可诱导早期减数分裂相关的多个基因的表达。
这些基因启动子区都含有urs1序列[13],zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白ume6可结合于相关基因前方的urs1区域。
当此因子缺失时,可显著减少对减数分裂相关基因的诱导,使减数分离过程出现缺陷。
3 参与真菌次级代谢调节的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白紫色红曲霉桔霉素合成调节中的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白紫色红曲(monascus purpureus)中产生的桔霉素(citrinin)对哺乳动物有肾毒性并有致畸倾向,桔霉素的合成酶是pksct,其相关基因簇区域为21 kb。
在该基因簇5’端上游kb 处有一个总长度为2 006 bp的开放阅读框架,编码有576个氨基酸的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白ctna。
其保守的zn(ⅱ)2cys6基序位于肽链的氨基端。
ctna可促进桔霉素的合成,如果破坏ctna 则导致pksct的转录水平的大幅度降低。
不过,并没有在pksct的启动子区域发现任何已知的可与锌簇蛋白结合的保守dna序列。
所以ctna可能是结合了其它的dna序列,还有待研究[14]。
紫色红曲中可合成红曲色素,用于食品的着色;并可产生洛伐他汀,洛伐他汀是胆固醇生物合成中的关键酶hmgcoa还原酶的抑制剂,目前用于临床治疗高血脂症等心血管系统疾病。
但是紫色红曲往往同时合成桔霉素,通过对桔霉素合成及调节的研究将有助于抑制紫色红曲中桔霉素的产生。
桔青霉ml236b合成调节中的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白桔青霉(penicillium citrinum)中产生的ml236b(compactin,康百汀)与洛伐他汀结构相似,可抑制胆固醇生物合成中的关键酶hmgcoa还原酶,用作合成普伐他汀(治疗高脂血症的药物)的中间体。
康百汀生物合成的相关基因有9个,形成38 kb的基因簇区域。
这些基因编码的蛋白质与洛伐他汀生物合成中的酶类也相似。
在该基因簇外的mlcr基因编码kwr的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白,可以促进该基因簇中多数基因的表达[15]。
黄曲霉毒素和柄曲霉素合成调节中的zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白黄曲霉毒素(aflatoxin)是一些曲霉菌的重要次级代谢产物,是肝癌发生的危险因子。
在寄生曲霉(aspergillus parasiticus)以及黄色曲霉(aspergillus flavus)的基因组中,黄曲霉毒素合成酶基因占据60 kb的区域。
黄曲霉毒素的合成被zn(ⅱ)2cys6锌簇蛋白aflr所促进,aflr可结合于黄曲霉素合成基因簇中的多个基因的上游区域。
aflr也可结合于其自身基因启动子区,即有自我激活的功能[16],alfr对构巢曲霉(aspergillus nidulans)中的有致瘤倾向的次级代谢产物柄曲霉素(sterigmatocystin)的合成也有促进作用,在构巢曲霉中,alfr 可结合于柄曲霉素合成相关基因启动子区的tcgn5cga序列,促进柄曲霉素合成相关基因的表达及柄曲霉素的产生,进一步的研究表明,构巢曲霉中的aflr还与g蛋白偶联受体信号转导途径相关联,当pka(蛋白激酶a)激活时,可催化aflr磷酸化,磷酸化的aflr将失去其对柄曲霉素合成的促进作用[17]。