【摘 要】
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冷和细胞凋亡有着密切的关系，冷诱导细胞凋亡的研究已经成为器官移植医学领域里的热点之一。冷诱导细胞凋亡的信号转导过程错综复杂，细胞内活性氧自由基、Ca2+、Fe2+以及冷相关
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冷和细胞凋亡有着密切的关系，冷诱导细胞凋亡的研究已经成为器官移植医学领域里的热点之一。冷诱导细胞凋亡的信号转导过程错综复杂，细胞内活性氧自由基、Ca2+、Fe2+以及冷相关基因都介导或调控冷引起的细胞凋亡。然而，在酵母中冷诱导细胞凋亡的研究尚未见报道。酵母的遗传生化背景明确，易于基因操作，已经广泛地作为模式生物用于研究各种复杂的生化过程和信号途径，包括细胞分裂，转录和受体介导的信号转导。而且酵母没有如Bcl-2家族的主要凋亡调控基因的同源基因，因此酵母是研究外源抗凋亡基因Bcl-2，CED-9和PpBI-1在抗冷方面的作用及其调控机制的理想体系。本实验把抗凋亡基因Bcl-2，CED-9和PpBI-1转到酵母中用于检测其在抗冷方面的作用。研究结果如下：①冷诱导酵母细胞发生凋亡，并呈现凋亡的典型特征如细胞核染色质的凝聚、断裂、边缘化；②在酵母中Bcl-2，CED-9和PpBI-1显著抑制冷引起的细胞凋亡；③ROS和Ca2+作为胞内第二信使诱导细胞凋亡，冷诱导酵母细胞凋亡及Bcl-2，CED-9和PpBI-1抗冷的分子机理可能与冷引起酵母细胞内ROS和Ca2+的显著上升有关。PpBI-1抑制胞内Ca2+的上升，减少Ca2+诱导的细胞凋亡；④冷诱导胞内ROS上升，但不能直接被PpBI-1所抑制。为了进一步研究ROS在冷诱导凋亡过程中的作用以及转基因调控ROS的潜在机制，本实验用酿酒酵母野生型菌株CY4和gsh1突变体CY8为材料研究PpBI-1调控ROS的作用。实验结果表明，在添加外源GSH的条件下，PpBI-1能够恢复CY8菌株的生长而且显著抑制冷引起的细胞凋亡，而在外源GSH缺失的条件下PpBI-1不能恢复CY8菌株的生长而且不能抑制冷引起的细胞凋亡，说明PpBI-1抗氧化的调控途径是间接或直接和GSH相关联。
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