基于转录组研究MPEF对毕赤酵母的致死机理

探究微芯片脉冲电场(microchip pulse electric field,MPEF)技术对毕赤酵母的致死效果和致死机理.在400 V电压和80个脉冲条件下,MPEF技术可以很好地钝化毕赤酵母.借助新一代高通量测序技术对MPEF处理前后毕赤酵母基因的表达水平进行分析,将差异表达基因在基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)数据库中进行比对.测序结果表明,MPEF组和对照组差异变化显著的基因共794个,其中上调基因361个,下调基因433个;在MPEF作用下,半胱天冬蛋白酶活性、丙酮酸转运等显著上调,而核苷酸代谢、核糖体生物合成、蛋白质转录翻译、RNA聚合酶活性、超氧化物歧化酶活性、跨膜运输调节、维生素代谢等显著下调.采用实时荧光定量聚合酶链式反应对6个差异基因进行验证,得到与转录组测序结果一致的基因表达量变化趋势.毕赤酵母体内细胞结构的破坏、基因损伤、蛋白质合成和功能受限以及酶活性的改变可能是MPEF处理导致其死亡的主要原因.