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酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)作为一种工业微生物,由于其具有生长周期短、发酵能力强等特性,广泛应用于酿酒领域。对酿酒酵母的基础性研究为人类对其他高等真核生物的研究提供理论支持。衰老是任何生物都无法避免的生理现象,在酿酒酵母的发酵生产过程中,酵母细胞随传代次数增加,发酵能力降低、絮凝性增强、菌体沉降与衰亡,最终影响产率和产品质量。1989年,Egilmez和Jazwinski提出啤酒酵母衰老的“细胞质衰老因子”假说以来,酿酒酵母衰老机制的研究取得了较大进展,建立了复制型衰老(replicative aging)和自然衰老(chronological aging)两种模型。已经证明染色体外rDNA环(ERC)的累积确实是啤酒酵母复制衰老的主要原因。由于细胞衰老是由多种因素引起,过程及其复杂的生命现象,它的发生必然涉及多样的、动态的、交织成网络的蛋白质组所执行生理功能的结果。因此为打破单一蛋白质研究的局限性,本文利用双向电泳解析了不同代数酿酒酵母胞壁蛋白质组的差异性,为动态、系统地阐述酵母细胞衰老的调控机制奠定了基础。本文以酿酒酵母(S. cerevisiae FFC2144)为研究对象,在酿酒酵母其传代过程中利用细胞形态,生长、降糖速率以及絮凝性来表征酵母衰老,采用苯酚萃取法提取胞壁蛋白质组,并利用双向电泳对其进行差异性分析。结果显示,随传代次数的增加,酵母细胞表面出现褶皱,代谢活力下降,絮凝性增强,表明酵母经多次传代后出现衰老现象。同时对不同代数酵母胞壁蛋白质组图谱进行差异性分析后表明:第8代酵母胞内有3个新增蛋白斑点及2个表达上调蛋白斑点,培养至16代后有3个蛋白质表达量显著下调,同时有6个蛋白质表达被关闭。利用MALDI-TOF-MS共鉴定出8个差异蛋白,分别为丙酮酸激酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶、转酮醇酶(表达量下降);热激蛋白、絮凝蛋白(新增);铜锌超氧化物歧化酶、硫氧化还原蛋白还原酶(表达量上升);40S核糖体蛋白(表达关闭)。通过分析这几种差异蛋白的代谢通路,可以发现这几种蛋白与酿酒酵母的能量代谢,抗衰老修复机制,生命周期等调控过程有关。