裂殖酵母SAGA各亞基亞細(xì)胞熒光定位分析

周幸,周楠,余垚,呂紅

復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,遺傳工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200433

SAGA(Spt-Ada-Gcn5 Acetyltransferase complex)是一個(gè)多亞基的復(fù)合物,在裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)、釀酒酵母(Saccharomy cescerevisiae)、果蠅(Drosophila melanogaster)、小鼠(Mus musculus)以及人(Homo sapiens)等真核生物中都保守,主要負(fù)責(zé)體內(nèi)10%的基因轉(zhuǎn)錄[1,2]。在裂殖酵母里,SAGA由19個(gè)亞基組成,可分為4個(gè)功能模塊：乙酰化功能模塊(Gcn5、Ada2、Ngg1、Sgf29),負(fù)責(zé)組蛋白的乙酰化; 去泛素化功能模塊(Ubp8、Sgf73、Sgf11、Sus1),負(fù)責(zé)組蛋白的去泛素化; SPT模塊(Spt3、Spt7、Spt8、Spt20、Hfi1、Tra1)以及 TAF模塊(Taf5、Taf6、Taf9、Taf10、Taf12),這兩個(gè)模塊的亞基是 TATA BOX的相關(guān)蛋白,負(fù)責(zé)染色質(zhì)重塑和募集其他轉(zhuǎn)錄因子到啟動(dòng)子區(qū)域,參與基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控[3,4]。

SAGA可以通過組蛋白乙酰化、組蛋白去泛素化、染色質(zhì)重塑等方式參與基因的調(diào)控,在細(xì)胞的不同生理階段發(fā)揮功能。已有研究表明,SAGA中spt8+的缺失影響裂殖酵母隔膜降解途徑中關(guān)鍵基因ace2+的轉(zhuǎn)錄,從而造成胞質(zhì)分裂缺陷[5]; Gcn5、Spt8拮抗作用于酵母有性生殖基因ste11+的轉(zhuǎn)錄,調(diào)控酵母的繁殖方式[6]; hGcn5與TRRAP形成二聚體,激活哺乳動(dòng)物細(xì)胞c-Myc的轉(zhuǎn)錄,而Mad抑制其轉(zhuǎn)錄,該平衡若被打破會(huì)導(dǎo)致過度激活 c-Myc,進(jìn)而引發(fā)癌癥[7]; 去泛素化模塊的亞基Sus1具有不依賴轉(zhuǎn)錄的功能,它直接參與了釀酒酵母mRNA的出核調(diào)控[8]。在裂殖酵母里,對(duì)于復(fù)合物亞基的研究,熒光定位分析是闡述各個(gè)蛋白生物學(xué)功能直觀又有效的手段,因此獲得完整的 SAGA各亞基整合熒光定位信息對(duì)進(jìn)一步研究SAGA的功能具有重要意義。此前,Hayashi等[9]構(gòu)建了1 058個(gè)裂殖酵母基因的GFP整合熒光菌株,包括部分SAGA成員,但缺少其中9個(gè)亞基的定位信息; Matsuyama等[10]利用過量表達(dá)熒光質(zhì)粒的方式檢測裂殖酵母所有蛋白各自的亞細(xì)胞定位信息,但仍缺少SAGA中3個(gè)亞基的定位信息,且過量表達(dá)熒光質(zhì)粒的定位信息可能與內(nèi)源性表達(dá)蛋白的真實(shí)定位存在一定的差異。……