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.2000年12月；11(12):4241-57.
doi:10.1091/mbc.111.124241。

酵母细胞对环境变化的反应中的基因组表达程序

A P垫圈 1, P T斯佩尔曼, C M Kao先生, O卡梅尔·哈雷尔, M B艾森, G斯托兹, D博茨坦, P O棕色
附属机构
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酵母细胞对环境变化的反应中的基因组表达程序

A P垫圈等人。 分子生物学细胞. 2000年12月.
免费PMC文章

摘要

我们探索了酿酒酵母对不同环境转变的反应基因组表达模式。DNA微阵列用于测量几乎每个酵母基因的转录水平随时间的变化，因为细胞对温度冲击、过氧化氢、超氧化物生成药物甲萘醌、巯基氧化剂二酰胺、二硫还原剂二硫苏糖醇、高、低渗休克、氨基酸饥饿、，氮源耗尽，并进入稳定阶段。一大组基因（约900个）对几乎所有这些环境变化都表现出类似的剧烈反应。基因组反应的其他特征专门针对特定条件。启动子分析和突变株反应的后续特征表明，转录因子Yap1p、Msn2p和Msn4p参与调节转录反应的特定特征，而新序列元件的鉴定为新的调控因子提供了线索。基因组对特定环境胁迫的反应中的生理主题为这些胁迫对细胞的影响提供了见解。

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数字

图1
图1
基因组表达程序应对环境变化。在我们的分析时间（～6200）根据它们的表达进行聚类野生型酵母142个阵列实验的模式应对环境变化。这里，来自94个阵列的数据是显示，省略了在聚类分析（参见网站补充材料和方法详细信息）。实验根据描述的颜色键进行标记：时间进程实验用彩色三角形表示，而稳态实验用彩色方块标记。个人文本和网络中讨论的协同调节基因簇补充剂标签如下：A。WSC2系统集群，B。销售信息系统3集群，C。左侧S1集群，D。糖酵解簇E。SSA2系统集群，F.压制ESR簇，G.氨基酸转运蛋白，H.氨基酸和嘌呤基因，I。Chaperone集群，J。KAR2标准集群、K.蛋白酶体和吞噬簇L。TRR1号机组和2号机房集群，M。DAL公司簇，N.氧化磷酸化簇，O.乙醛酸和TCA循环簇，P.诱导的ESR簇，问：。TRX2型集群。
图2
图2
基因组表达的瞬时变化环境变化。（A-B）约1000个基因的表达热冲击引起的变化至少是原来的两倍显示为细胞对（A）25°C至37°C热休克和（B）的反应29°C至33°C热冲击。（C-D）分别显示在（A）和（B）中的基因。平均值每个反应中诱导的基因表达用红色表示曲线，而每个反应中基因的平均表达受到抑制由绿色曲线表示。
图3
图3
环境压力响应概述（ESR）。参与ESR的基因严格根据基因组聚类分析如图1所示。两个扩展集群基因中，一个对应于抑制基因，另一个对应诱导基因，显示出几乎相同但相反的基因模式表达对环境压力的反应。色阶和阵列指示标识。
图4
图4
ESR中诱导的特征基因。ESR中诱导的特征基因显示如下参与（A）碳水化合物代谢，（B）细胞氧化还原活性氧（C）蛋白的反应和防御折叠，（D）蛋白质降解和空泡功能，（E）DNA损伤修复和（F）细胞内信号传导。附加功能类别可以在网络补充上查看。
图5
图5
ESR中不同调节的同工酶。这个编码差异调节同工酶的基因的表达是展示。ESR中调节的同工酶标记为紫色。颜色刻度和阵列标识。
图6
图6
ESR的倒数表达相互影响的环境变化。（A-B）ESR基因的表达是显示用于（A）从25°C转移到37°C的细胞和细胞从37°C转移到25°C（），（B）细胞暴露于高渗透性休克（▴）和反渗透性休克每种条件下的稳态表达也为用封闭或开放的正方形表示。基因表示的与图3所示的相同。（C-D）平均值分别显示在（A）和（B）中的基因表达变化，随着时间的推移会被绘制出来。ESR中通常诱导的基因有由红色曲线表示，ESR中通常被抑制的基因是由每个图上的绿色曲线表示。
图7
图7
依赖Msn2/Msn4p的基因。野生型，msn2 msn4、和yap1菌株被暴露至H2O（运行）2和热休克，以及那些表达受到影响msn2 msn4突变株如图所示。显示屏表示重复数据的平均值实验。过度表达对这些基因的影响MSN2型,MSN4号机组（本研究），以及YAP1公司（德瑞西等。，1997）也是展示。根据基因的表达将其分为三类模式，由聚类图右侧的条形图标记：（A）基因部分依赖于Msn2/Msn4p对两种应力的响应；（B）基因在很大程度上依赖于Msn2/Msn4p来应对这两种压力；和（C） 仅在热休克反应中依赖Msn2/4p的基因。
图8
图8
ESR基因依赖于Msn2/Msn4p和Yap1p。（A）野生型的基因表达，msn2 msn4、和yap1热休克后监测菌株小时2O（运行）2如所述的处理。表达式图中每个基因的比率表示重复阵列实验。的成绩单GRE2级和约150C基因（*）高度同源，很可能在微阵列上进行杂交。（B） 条形图描述了每个测试菌株。
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中的注释

  • 这是数据！
    博茨坦D。 博茨坦D。 分子生物学细胞。2010年1月1日；21(1):4-6. doi:10.1091/mbc.e09-07-0575。 分子生物学细胞。2010 PMID：20048255 免费PMC文章。

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