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摘要内质网(Endoplasmic reticulum,ER)是真核细胞内蛋白质、脂类和糖类等生物大分子合成的基地。外界条件干扰导致内质网不能发挥正常的生理功能，使错误折叠或未折叠蛋白在内质网上堆积，引起内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ERS)，激活未折叠蛋白反应(Unfolded protein reaction,UPR)应对ERS，以恢复内质网稳态。由ERS引起的UPR与人类的疾病密切相关。它与肿瘤耐药性的产生，糖尿病、心血管和呼吸道等疾病的发病机制有复杂的联系。因而，UPR调控机制的研究对药物研发、抗药性研究有着重要意义。<br>　　在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中，UPR仅有保守的一条通路，即IRE1/HAC1通路。未折叠蛋白聚积激活内质网驻留蛋白IRE1，导致IRE1寡聚化并自磷酸化，进而激活其核酸内切酶活性。IRE1的活性形式剪接HAC1的前体mRNA（HAC1u）以产生可翻译的mRNA（HAC1s），剪接后的HAC1mRNA翻译成蛋白并调控下游靶基因的转录。<br>　　在野生型菌株（BY4741）及两种缺失突变体（ire1Δ和ire1Δhac1Δ）中对酿酒酵母必需基因高表达库进行筛选，寻找IRE1以外的UPR调控通路。结果发现了6个在不同的基因型背景下的DTT（二硫苏糖醇，一个典型的UPR诱导剂）耐受性基因，按功能分为三类核糖体组成（NSA2）、蛋白质合成调控（CBK1、SEC61）和mRNA加工（PRP5、HSH155、PRP16）。其中，PRP16能弥补DTT对ire1Δ造成的生长抑制，而对野生型菌株（BY4741）和ire1Δhac1Δ没有明显的回补效果，所以由这个基因介导的ERS抗性依赖于HAC1，但独立于IRE1。<br>　　PRP16具有ATP依赖性的RNA解旋酶活性，参与前体mRNA剪接的第二步骤。研究发现，PRP16上调HAC1转录抵抗DTT引起的内质网应激，但不能弥补ire1Δ中剪接功能，所以尽管PRP16能诱导野生型菌株中的组成型UPR，但是产生功能性的HAC1s mRNA不是PRP16提高ire1Δ对DTT的抗性的原因。进一步研究发现，PRP16介导的DTT耐受性依赖于HAC1u而非HAC1s。HAC1u可以通过调控UPR靶基因的表达能发挥转录因子的作用抵抗内质网应激，并且它的第一个外显子是它发挥作用的关键部分。还探究了HAC1s和HAC1u在调控UPR靶基因转录水平的差异，结果表明HAC1s能上调大部分UPR靶基因，但HAC1u仅能调控约四分之一的UPR靶基因，这些被上调的基因涉及到蛋白折叠、糖基化修饰、蛋白分选、囊泡运输等生物过程。<br>　　最后，探讨了HAC1在真菌和哺乳动物中的保守性。在白色念珠菌（Candida albicans）中，HAC1保守性高，过表达C.a.HAC1u具有酿酒酵母HAC1u相同的表型。但是XBP1（哺乳动物中与HAC1同源的基因）的保守性低，酵母细胞过表达XBP1对DTT导致的ire1Δhac1Δ生长抑制有轻微的回补作用，但其表型与HAC1并不完全相同，这可能是因为哺乳动物中mRNA的修饰或翻译后修饰机制不同。<br>　　总之，我们的研究筛选出了一系列DTT耐受性基因，并研究了其中的PRP16的抗ERS的机制。我们的结果表明，PRP16依赖HAC1u上调一部分UPR靶基因，以抵抗ERS，并且这一机制具有真核生物的保守性。