酿酒酵母必需蛋白Ynl260c参与核糖体60S亚基转运途径的分子机制研究

酿酒酵母YNL260c基因的功能尚未见报道。由于它是酵母生长所必需的，具有重要生理功能，同时又是人原癌基因orAOV1的同源基因，在进化上具有高度保守性，因此其功能研究具有重要理论价值。本课题组采用构建条件致死突变体的方法对其功能开展研究，前期工作已制备YNL260c的随机突变文库，并从10，000个克隆中筛选到3株温度敏感型突变体。以此为研究材料，采用酵母双杂交、过表达营救、荧光探针定位、蔗糖密度梯度离心等方法，本课题组已证实Ynl260c与Yae1、Rli1等细胞因子，以及核糖体60S亚基从细胞核到细胞质的输出途径在功能上相关。本课题计划重点阐明Ynl260c参与核糖体60S亚基转运途径的具体功能和作用机理，初步建立Ynl260c与Yae1、Rli1在此途径中相互作用的动态模型，以助于对酵母核糖体大亚基转运途径的了解，并为探索Ynl260c在高等真核生物中的同源基因的功能提供重要线索。

ORAOV1 (口腔癌过表达基因) 在很多实体瘤中都过表达，在癌症发生中起关键性作用，但是它在细胞中的功能目前未知。它在酿酒酵母中的同源基因是YNL260c，该基因是一个功能未知的必需基因。在缺失 YNL260c 的酿酒酵母细胞中表达ORAOV1可以部分恢复酵母的生长功能。在非允许条件下， YNL260c 的条件突变体出现在核糖体60S亚基成熟方面存在缺陷，而40S 亚基不受影响。同时，YNL260c 功能丧失时，翻译起始也出现缺陷。 YNL260c是有氧生长所必需的，但是在无氧条件是非必需的。它能缓解有氧代谢对于核糖体生物合成的毒性，所以我们将YNL260c重命名为LTO1（required for biogenesis of the large ribosomal subunit and initiation of translation in oxygen）。Lto1与Rli1/ABCE1存在于同一复合物中, Rli1是一个ABC-ATPase，在其N端有一个铁硫簇。与Lto1一样, Rli1/ABCE1 的铁硫簇在无氧条件下也是非必需的 ，但是在有氧条件下是必需的。丧失Lto1 的功能使得细胞对过氧化氢的敏感性增强。这一发现表明Lto1与Rli1/ABCE1的铁硫簇相互作用，以缓解活性氧对于核糖体合成和功能上的毒性。这个复合物还包括Yae1, 它是 Lto1 与 Rli1/ABCE1之间相互作用的桥梁。该复合物各组分的相互作用得到体内和体外试验的验证。ROS水平的提高是很多癌症共有的特征。The ORAOV1 复合物可能可以阻止ex ROS-诱导的核糖体损失,这解释了为什么在很多实体瘤细胞中 ORAOV1会过表达。