《酵母核基因產物對線粒體ATP合酶組裝的調控機制研究》是依託華中科技大學，由曾小美擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：酵母核基因產物對線粒體ATP合酶組裝的調控機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：曾小美
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
研究核基因產物調控線粒體ATP合酶的生物合成和組裝的分子機制對於了解由於ATP合酶缺陷引起的線粒體疾病的致病機制具有重要意義。基於釀酒酵母是研究線粒體ATP合酶生物合成和組裝機制的模式實驗材料之一和本項目負責人前期研究結果表明釀酒酵母核基因ATP23和ATP10編碼產物可以協同調控線粒體ATP合酶的組裝但其具體機制還不清楚，本項目擬通過綜合運用分子生物學、生物化學和細胞生物學方法構建和分析不同酵母突變體，研究ATP23與ATP10編碼產物共同調節ATP合酶組裝的協同調控機制；同時通過建立和分析ATP23缺失突變體的回覆突變體庫，探索挽救ATP23缺失突變體的辦法並尋找能夠與ATP23發生功能互補的基因。此研究將進一步揭示核基因產物調控線粒體ATP合酶組裝的分子機制，並且為一些致病機制尚未知的線粒體疾病的研究和治療提供新的思路和方法。
結題摘要
線粒體ATP合酶是參與氧化磷酸化催化產生ATP的關鍵酶。線粒體ATP合酶的生物合成和組裝受很多核基因編碼產物的調控。研究核基因產物調控線粒體ATP合酶的生物合成和組裝的分子機制對於了解由於線粒體ATP合酶缺陷引起的線粒體疾病的致病機制具有重要意義。本項目負責人前期研究發現酵母核基因編碼蛋白Atp23p和Atp10p可以協同調控線粒體ATP合酶的組裝，但其協同調控機制還不清楚。因此本項目擬通過綜合運用分子生物學、生物化學、細胞生物學等方法研究Atp23p與Atp10p共同調節ATP合酶組裝的協同調控機制且通過篩選並分析ATP23缺失突變體的回覆突變體的方法探索挽救ATP23缺失突變體的辦法，以進一步揭示Atp23p與Atp10p協同調控線粒體ATP合酶組裝的分子機制並找到挽救ATP23突變的途徑。 經過本項目的研究發現缺失ATP10時Atp23p的蛋白表達量顯著上升，且過量表達Atp23p可以挽救ATP10缺失突變, 並且Atp23p的水解酶功能和協助線粒體ATP合酶組裝功能這兩個功能對於挽救ATP10缺失突變都是必需的。同時發現Atp10p的協助線粒體ATP合酶組裝功能可以與Atp23p的協助ATP合酶組裝功能互補。這些結果揭示了酵母線粒體內兩種核基因編碼的蛋白Atp23p和Atp10p在體內可以協同調控線粒體ATP合酶的組裝，且相互之間有一定的代償能力。同時我們通過篩選和分析ATP23缺失突變回復突變體的方法找到了另外一個線粒體DNA COX1的定點突變可以挽救ATP23缺失突變。因此我們的研究進一步揭示了核基因產物調控線粒體ATP合酶組裝的分子機制，並且為一些致病機制尚未知的線粒體疾病的研究和治療提供新的思路和方法。
