釀酒酵母細(xì)胞cdc50基因缺失會(huì)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，改變細(xì)胞形態(tài)。利用RNA-seq轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)對(duì)野生型酵母菌株BY4742和突變菌株Δcdc50進(jìn)行比較分析后表明，兩組差異表達(dá)基因共有581個(gè)，其中cdc50基因敲除后上調(diào)基因有271個(gè)，下調(diào)基因有310個(gè)。GO功能分析表明，差異表達(dá)基因主要富集在生物學(xué)過程中的氧化還原過程等，分子功能中的氧化還原酶活性、輔助因子結(jié)合和跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)體活性等。KEGG富集分析表明，差異表達(dá)基因主要富集在糖酵解/糖異生、脂肪酸降解和碳代謝通路等。本研究為揭示cdc50基因的生物學(xué)作用和相關(guān)分子機(jī)制的提供了理論基礎(chǔ)。
細(xì)胞形態(tài)和生長(zhǎng)情況
挑取適量對(duì)數(shù)期突變菌株Δcdc50和野生型釀酒酵母BY4742細(xì)胞，接種到對(duì)應(yīng)的YPD液體培養(yǎng)基中，保證初始樣本OD600nm值相同，置于搖床中180 r/min、30℃培養(yǎng)，每隔2 h取適量培養(yǎng)液測(cè)其OD600nm值，繪制生長(zhǎng)曲線，24 h后取少量菌株BY4742和Δcdc50細(xì)胞菌液于載玻片上在顯微鏡下觀察其形態(tài)。
細(xì)胞生長(zhǎng)和形態(tài)測(cè)定
以培養(yǎng)24 h的野生型BY4742細(xì)胞的OD600nm值為對(duì)照，分別測(cè)量突變菌株Δcdc50在不同時(shí)間點(diǎn)的OD600nm值，計(jì)算相對(duì)生長(zhǎng)率，結(jié)果見圖1A。
圖1野生型釀酒酵母菌株BY4742和突變菌株Δcdc50的相對(duì)生長(zhǎng)率（A）和細(xì)胞形態(tài)（B）
由圖1A可知，培養(yǎng)2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h的突變菌株Δcdc50的相對(duì)生長(zhǎng)率較野生型酵母BY4742菌株降低，均具有顯著差異（P＜0.05），其中培養(yǎng)12 h后，野生型BY4742菌株培養(yǎng)的相對(duì)生長(zhǎng)率為2.10%，突變菌株Δcdc50為1.98%。菌株BY4742和Δcdc50細(xì)胞形態(tài)見圖1B。由圖1B可知，顯微鏡下也顯示突變菌株Δcdc50細(xì)胞形態(tài)與野生型BY4742對(duì)比發(fā)生了明顯的改變。野生型BY4742釀酒酵母細(xì)胞為卵圓形，細(xì)胞壁完整，邊緣清晰；突變菌株Δcdc50細(xì)胞多為長(zhǎng)桿狀，其邊緣較為模糊。
結(jié)論
釀酒酵母細(xì)胞cdc50基因缺失會(huì)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，改變細(xì)胞形態(tài)。利用RNA-seq轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)對(duì)野生型酵母菌株BY4742和突變菌株Δcdc50進(jìn)行比較分析后表明，兩組差異表達(dá)基因共有581個(gè)，其中cdc50基因敲除后上調(diào)基因有271個(gè)，下調(diào)基因有310個(gè)。GO功能分析表明，差異表達(dá)基因主要富集在生物學(xué)過程中的氧化還原過程等，分子功能中的氧化還原酶活性、輔助因子結(jié)合和跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)體活性等。KEGG富集分析表明，差異表達(dá)基因主要富集在糖酵解/糖異生、脂肪酸降解和碳代謝通路等。本研究為揭示cdc50基因的生物學(xué)作用和相關(guān)分子機(jī)制的提供了理論基礎(chǔ)。
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