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脂多糖(lipopolysaccharide, LPS),俗称内毒素,存在于大多数革兰氏阴性菌外膜。LPS可被动物宿主细胞的CD14/TLR4/MD-2受体复合物识别,导致强烈免疫反应,与一些人类疾病息息相关。一些植物细胞也可以感知LPS,并启动植物防御反应而增强其抵御病原菌侵害的能力。但是,酵母等低等真核细胞对LPS刺激的响应目前尚不清楚。本论文以解脂耶氏酵母和酿酒酵母为主要研究对象,结合美蓝着色和转录组学分析,研究了酵母细胞对LPS刺激的响应机制。主要结论如下:(1)通过KDO定量方法检测对LPS分子的吸附能力,从发酵食品中筛选到LPS吸附能力强和中等的的酵母菌株CSW1和CSW2。通过提取和分析18s rDNA,菌株CSW1和CSW2分别被鉴定为解脂耶氏酵母和鲁氏耐盐酵母。采用荧光示踪法,进一步分析了不同酵母菌株对LPS的吸附特性。(2)发现酿酒酵母、解脂耶氏酵母和鲁氏耐盐酵母与LPS共存后,均能被美蓝着色。而且在一定浓度范围内,美蓝着色率随LPS浓度增加呈递增趋势,但酵母细胞的正常生长繁殖并未受影响。通过酵母细胞超微结构观察,发现LPS刺激后会引起细胞膜内陷及胞质膜系统紊乱的特征。(3)通过细胞流式分析发现受LPS刺激的酿酒酵母和解脂耶氏酵母均发生细胞表面磷脂酰丝氨酸外翻的现象,但半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶活性变化均不明显。而且酿酒酵母线粒体膜电位会增加,ROS含量变化却不明显;解脂耶氏酵母则表现出ROS富集趋势更明显的特征。(4)以酿酒酵母为研究对象,对LPS共存培养的酵母细胞进行了转录组学分析。发现受LPS刺激的酵母细胞膜壁组成、抗氧化活性功能,过氧化物酶体合成与脂质代谢途径等均有较明显的变化,并且涉及线粒体等膜细胞器参与的细胞凋亡、细胞自噬等细胞程序性活动相关的胞内信号传递与膜泡运输。综合上述研究结果,酿酒酵母细胞和解脂耶氏酵母细胞与LPS共存会发生细胞凋亡,却能正常生长繁殖,表明酵母细胞存在针对LPS刺激的某种应激修复机制或者类免疫防御途径。也为探索LPS刺激酵母细胞的机制研究提供了实验依据,在LPS免疫学研究方面具有一定意义。