粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)是一种多细胞丝状真菌,也是一种重要的真核模式生物,它在现代遗传学、生物化学和分子生物学研究领域具有重要的地位。转录因子(TFs)在真核生物的各项生命活动中发挥着至关重要的作用,已知在粗糙脉孢菌基因组含有178个DNA结合类型(DNA-binding)的转录因子,分属于6个基因家族。 其中98个转录因子在粗糙脉孢菌的营养生长阶段会有表达,35个在菌丝顶端和菌丝后部中的表达水平有很大的不同,所以关于转录因子,特别是整个家族在粗糙脉孢菌的生长发育等生命活动中的作用研究十分必要。
天津工业生物技术研究所田朝光领导的微生物功能基因组学与生物技术课题组与加州大学合作,系统研究了包含了9个基因的bZIP转录因子家族功能。该研究以一株野生型和7株bZIP缺失突变株出发,研究了它们在营养生长阶段的转录调控网络。克隆并鉴定了 Ap1同源基因NCU03905的功能,研究发现NCU03905在协迫应答过程中有重要作用,比如过氧化和重金属协迫。NcAp-1从细胞质到细胞核的定位转移是与协迫作用紧密相关联的,对酿酒酵母、裂殖酵母、白色念珠菌和烟曲霉中的NcAp-1进行了比较分析,发现真菌在应答胁迫过程中的Ap-1调控网络方面,保留着很大程度保守性。
此项研究揭示了粗糙脉孢菌亮氨酸(bZIP)转录因子家族进化机理,展示了粗糙脉孢菌应对外界协迫的反应机制,并且为它的进化途径进行了分析,对理解真菌调控因子家族功能和胁迫应答具有重要的参考意义。
这些研究结果已发表于国际重要学术刊物Microbiology.(http://mic.sgmjournals.org/content/157/3/747.abstract )。