釀酒酵母關(guān)聯(lián)多藥耐受性轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p的研究進(jìn)展

曹文妍 王心凝 沈煜 李在祿 鮑曉明，

（1.齊魯工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室 山東省微生物工程重點實驗室，濟南 250353；2.山東大學(xué)微生物技術(shù)研究院 微生物技術(shù)國家重點實驗室，青島 266237）

環(huán)境脅迫是對生物生存與生長不利的各種環(huán)境因素的總稱，是顯著偏離生物適宜生長范圍環(huán)境因素（如高溫、高鹽、營養(yǎng)饑餓、抑制物等）的水平。生物體對環(huán)境脅迫產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)，并最終形成耐受性的過程，稱為環(huán)境脅迫反應(yīng)（Environmental stress response，ESR）［1］。一般地，細(xì)胞可利用脅迫響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子來激活特定基因的表達(dá)，以應(yīng)對各種環(huán)境脅迫［2-5］。在以木質(zhì)纖維素為原料的二代燃料乙醇生產(chǎn)工藝中，秸稈類原料的預(yù)處理不可避免地產(chǎn)生多種對微生物生長不利的抑制物，其中香草醛是酚類抑制物的典型代表化合物，形成環(huán)境脅迫，明顯干擾微生物生長及乙醇發(fā)酵過程［6］。本課題組前期工作中發(fā)現(xiàn)，缺失關(guān)聯(lián)多藥耐受性轉(zhuǎn)錄因子 Yrr1p（for yeast reveromycin aresistance）是釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）提高香草醛耐受性的重要原因［7］。然而，這與Yrr1p對提高其他藥物耐受性的表現(xiàn)不同，該轉(zhuǎn)錄因子的存在或獲得性功能突變能夠顯著提高釀酒酵母對如細(xì)胞周期抑制劑Reveromycin A和寡霉素、4-硝基喹啉-N-氧化物、水楊酸、戴森錳鋅等藥物的耐受性［8-12］。這種截然相反的現(xiàn)象暗示Yrr1p在不同抑制物脅迫下存在不同的調(diào)控功能。本文將回顧Yrr1p的發(fā)現(xiàn)過程，并對這幾年的相關(guān)研究進(jìn)展，特別是Yrr1p結(jié)構(gòu)及其介導(dǎo)釀酒酵母耐受性的調(diào)控機制做出綜述，為生物體脅迫應(yīng)答調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究提供模式依據(jù)。

1 轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p的結(jié)構(gòu)特征

釀酒酵母的YRR1基因（YOR162C）位于釀酒酵母第XV號染色體上，基因全長2 466 bp，編碼的蛋白Yrr1p由810個氨基酸殘基組成。Yrr1p氨基端的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域中存在一個Zn（II）2Cys6型的鋅指結(jié)構(gòu)基序CGFCRRRKLRCDQQKPMCSTCISRNLTTC，由半胱氨酸介導(dǎo)兩個鋅原子結(jié)合，屬于鋅指蛋白的鋅簇蛋白亞家族，鋅簇蛋白僅存在于真菌中。目前只有釀酒酵母有鋅指轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p的報道。與其他真菌鋅簇蛋白結(jié)構(gòu)類似，Yrr1p蛋白序列從氨基端到羧基端依次為DNA結(jié)合域（DNA binding domain，DBD）、中心同源區(qū)（Middle homologous region，MHR，也稱為中心調(diào)控域，Central regulation domain）和激活結(jié)構(gòu)域（Activating domain，AD）［13］，各個結(jié)構(gòu)域執(zhí)行不同的功能。（1）DNA結(jié)合域：Yrr1p的DBD又包含鋅指結(jié)構(gòu)域（Znic finger domain）、連接區(qū)域（Linker region）和二聚化區(qū)域（Dimerization region）。Yrr1p通過二聚化區(qū)域形成同源二聚體后，再利用鋅指結(jié)構(gòu)域特異性識別并結(jié)合于靶基因的上游順式調(diào)控元件YRRE（Yrr1p response element），其motif為T/ACCGC/TG/TG/TA/TA/T（圖1）［9，14］。（2）中心調(diào)控域：Yrr1p的中心同源區(qū)（MHR），含有蛋白激酶C磷酸化位點，位于Yrr1p蛋白質(zhì)序列的第175-190位，連接氨基端DBD和羧基端的激活結(jié)構(gòu)域（AD）［9］。中心調(diào)控域參與靶基因的激活，與DBD的鋅指相互作用，降低其對非結(jié)合位點的親和力并增強其對結(jié)合位點識別的特異性，它對羧基端激活結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄激活功能存在抑制作用，該區(qū)域缺失會導(dǎo)致Yrr1p產(chǎn)生組成型活性，持續(xù)激活靶基因的表達(dá)［15］。（3）激活結(jié)構(gòu)域：Yrr1p的激活結(jié)構(gòu)域位于氨基酸序列的羧基端。該結(jié)構(gòu)域存在潛在的磷酸化位點（S184），與Yrr1p的激活調(diào)控能力密切相關(guān)。野生狀態(tài)的Yrr1p在常態(tài)下低水平激活受控基因的表達(dá)，而當(dāng) Yrr1p激活結(jié)構(gòu)域的氨基酸發(fā)生突變（如非極性氨基酸突變?yōu)闃O性氨基酸或者插入短肽），能夠形成高活性Yrr1p突變體，以較高水平激活受控基因表達(dá)［8，10，16］。

圖1 轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p鋅指結(jié)構(gòu)與DNA的結(jié)合方式［14-15］

2 轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p的調(diào)控功能

Yrr1p與靶基因啟動子區(qū)域的順式調(diào)控元件YRRE（T/ACCGC/TG/TG/TA/TA/T）結(jié)合，激活或抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄。由于轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合結(jié)構(gòu)域的特異性識別作用，一般認(rèn)為啟動子含有YRRE元件的基因均是Yrr1p潛在調(diào)控靶點［9］。但在不同環(huán)境脅迫條件下，Yrr1p的調(diào)控靶點也有所不同。

2.1 轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p的調(diào)控靶點

由于Yrr1p的中心結(jié)構(gòu)域會抑制自身活性，影響全基因組范圍篩選靶基因的靈敏度，Le Crom等［9］將GAL4激活結(jié)構(gòu)域與Yrr1p結(jié)合結(jié)構(gòu)域融合成轉(zhuǎn)錄激活能力高于野生型Yrr1p的Yrr1*GAD。與野生型Yrr1p相比，Yrr1*GAD菌株中有15個基因的表達(dá)水平顯著上調(diào)，其中13個基因的啟動子區(qū)含有Yrr1p的識別序列YRRE。進(jìn)一步通過凝膠遷移實驗證實有9個基因（SNQ2、YOR1、FLR1、AZR1、SNG1、APD1、PLB1、YPL088W和YLL056C）能夠與Yrr1p直接結(jié)合而被激活表達(dá)。推測其余6個基因（YLR179C、YLR346C、YMR102C、YLR046C、YRG035C和YKL051W）的表達(dá)是通過其他方式激活的。而這一推測也在隨后Gallagher等［16］的研究中得到證實：在無脅迫條件下，利用ChIP-Seq技術(shù)在全基因組范圍內(nèi)鑒定Yrr1p調(diào)控靶點及識別元件，發(fā)現(xiàn)上述15個靶基因呈現(xiàn)不同的結(jié)合峰型，推測除YRRE外，Yrr1p可能還識別其它的順式調(diào)控元件。

綜上，Yrr1p激活的靶基主要分為以下4類：（1）ABC轉(zhuǎn)運蛋白，例如SNQ2和YOR1；（2）易化載體蛋白超家族，例如FLR1、AZR1和SNG1；（3）與胞內(nèi)脂質(zhì)代謝，細(xì)胞膜組分代謝有關(guān)的PLB1，YPL088W、APD1、和YLL056C；（4）其他功能尚不清楚的YLR179C、YLR346C、YMR102C、YLR046C、YRG035C和YKL051W。

本課題組對YRR1敲除菌株及其野生菌株進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，結(jié)果顯示，在無香草醛脅迫下，Yrr1p缺失只引起8個基因發(fā)生差異表達(dá)，其中6個表達(dá)上調(diào)（線粒體膜蛋白FMP45和UTH1、L-鳥氨酸轉(zhuǎn)氨酶 CAR2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜合成相關(guān)SCS3以及功能未知的YCL048W-A 和YBR230W-A），2個表達(dá)下調(diào)（質(zhì)膜蛋白YDR276C 和細(xì)胞溶質(zhì)小蛋白CMI7）［17］。Le Crom等［9］已證實的受Yrr1p激活的靶基因都不在其列。Yrr1p的缺失和存在均能引起基因的差異表達(dá)，但所調(diào)控靶基因的不同暗示這兩種狀態(tài)參與不同的生物學(xué)過程。

2.2 轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p提高釀酒酵母對多種含苯環(huán)藥物耐受性的機制

轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p提高釀酒酵母抑制物耐受性機制的研究工作主要涉及的抑制物，包括細(xì)胞周期抑制劑Reveromycin A和寡霉素、4-硝基喹啉-N-氧化物（4-nitroquinoline-oxide，4-NQO）、水楊酸、戴森錳鋅等。Cui等［8］對細(xì)胞周期抑制劑Reveromycin A高耐受釀酒酵母菌株YRR1-1的基因組文庫進(jìn)行抗性元件的篩選發(fā)現(xiàn)，YOR162C的一個突變體能夠顯著提高釀酒酵母對Reveromycin A及4-NQO的耐受性。而敲除該基因則導(dǎo)致釀酒酵母對這兩種藥物的敏感表型。進(jìn)而Zhang 等［10］證實了該突變基因在對線粒體抑制劑寡霉素的耐受性上也發(fā)生了相同的現(xiàn)象。為此將YOR162C命名為YRR1（for yeast reveromycin A resistance）。Kodo等［11］也進(jìn)行了類似研究，他們將一株水楊酸高耐受性酵母菌株與野生型菌株進(jìn)行雜交，分離其子代并進(jìn)行遺傳特性分析，確定水楊酸高耐受表型是由單基因控制。利用該高耐受菌株的基因組文庫篩選這個單基因，確定是YRR1的獲得性功能突變體YRR1-52提高了菌株對水楊酸的耐受性。同時發(fā)現(xiàn)YRR1-52也能提高釀酒酵母對4-NQO和寡霉素的耐受性。另外，有研究者從感染真菌性急性肺炎的艾滋病患者體內(nèi)分離出致病性釀酒酵母YJM789，該菌株較經(jīng)典S288C衍生菌株的衍生株S96具有更高的4-NQO耐受性。數(shù)量性狀位點分析表明，不同耐受性表型與兩者的YRR1序列差異有關(guān)［16］。

一般地，當(dāng)釀酒酵母受到環(huán)境脅迫時，會激活轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)來幫助毒性物質(zhì)外排，以維護(hù)自身存活。例如，4-NQO、寡霉素和戴森錳鋅分別依賴于ABC轉(zhuǎn)運蛋白Snq2p、Yor1p以及易化載體超家族Flr1p［8，12，18-19］的表達(dá)，而Yrr1p調(diào)控的靶基因則正是一些與抑制物耐受性有關(guān)的膜轉(zhuǎn)運蛋白。4-NQO高耐受性YRR1基因突變株YRR1-1和YRR1YJM789受4-NQO脅 迫 后，其ABC轉(zhuǎn) 運 蛋 白Snq2p和Yor1p表達(dá)量較對照菌株均顯著上調(diào)，而無脅迫條件下，SNQ2的轉(zhuǎn)錄水平不受YRR1突變體的影響［8，16］。在YRR1和SNQ2雙缺失菌株中回補YRR1不能補救釀酒酵母對4-NQO的敏感性，證明Yrr1p主要通過激活SNQ2的表達(dá)從而提高菌株對4-NQO的耐受性。而后Zhang 等［10］在YRR1缺失菌株中將YOR1的啟動子在不同位置進(jìn)行突變，利用這些突變的啟動子控制YOR1-lacZ的表達(dá)，并用低拷貝質(zhì)粒分別回補野生型YRR1和突變體YRR1-1，經(jīng)酶活測定，發(fā)現(xiàn) Yrr1p 是通過結(jié)合在YOR1起始密碼子上游-222到-190位置序列，激活YOR1表達(dá)，賦予釀酒酵母對寡霉素的耐受性。這兩種轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)量在Kodo等［11］發(fā)現(xiàn)的水楊酸高耐受性突變株YRR1-52中也有提高。熒光定量PCR結(jié)果表明YRR1-52是通過激活膜轉(zhuǎn)運蛋白Snq2p、Yor1p、Flr1p和Azr1p的高表達(dá)綜合提高菌株對水楊酸的耐受性，其中Flr1p也是釀酒酵母耐受殺菌劑戴森錳鋅的關(guān)鍵蛋白［12］。熒光定量PCR結(jié)果顯示在野生型釀酒酵母菌株中破壞YRR1，F(xiàn)LR1的轉(zhuǎn)錄水平會相應(yīng)下降50%，從而引起菌株對戴森錳鋅的超敏感性。上述突變形式的Yrr1p增強了自身激活調(diào)控能力，在多種結(jié)構(gòu)的含苯環(huán)藥物脅迫條件下，激活相關(guān)轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)，賦予突變株較野生型狀態(tài)較高的藥物耐受性水平。這些突變體共同的特征是Yrr1p激活結(jié)構(gòu)域的堿基序列發(fā)生置換或插入突變，這種獲得性功能突變改變了Yrr1p蛋白結(jié)構(gòu)。如YRR1-1突變體，在Yrr1p第695至706位插入12個氨基酸序列RTYRTILGNVIE［8］。YRR1-52突變體發(fā)現(xiàn)Yrr1p激活結(jié)構(gòu)域的第626位絲氨酸突變?yōu)楸奖彼幔?1］。這兩種突變?nèi)绾斡绊慪rr1p活性還需進(jìn)一步研究。另外，研究發(fā)現(xiàn)4-NQO高耐受性酵母菌株YJM789的YRR1基因YRR1YJM789編碼的氨基酸序列第775位是蘇氨酸，能夠被磷酸化，而低耐受性菌株YRR1S96的第775位是異亮氨酸，不能發(fā)生磷酸化。研究人員將YRR1S96的異亮氨酸突變?yōu)閹ж?fù)電荷的谷氨酸，以模仿該位點被磷酸化后的強負(fù)電荷，結(jié)果顯示突變后S96的4-NQO耐受性顯著提高，且與YJM89的耐受性水平相當(dāng)，從而證實激活結(jié)構(gòu)域的磷酸化狀態(tài)與Yrr1p介導(dǎo)釀酒酵母對4-NQO的耐受性密切相關(guān)［16］。

2.3 缺失轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p提高釀酒酵母香草醛耐受性的機制

本課題組近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，Yrr1p與釀酒酵母對香草醛的耐受性有關(guān)。香草醛是酚類化合物，對微生物生長發(fā)酵有強烈的抑制［20-21］。而酚類化合物是二代燃料乙醇預(yù)處理過程中不可避免的抑制物［21］。利用基因組測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)，YRR1發(fā)生缺失突變是釀酒酵母EMV-8菌株香草醛耐受性提高的主要原因［22］。對YRR1的同源基因YRM1，PDR8分別在野生型和YRR1缺失菌株中敲除，并沒有引起香草醛耐受性的改變，推測同源基因之間的功能補償或競爭結(jié)合作用不是YRR1缺失提高香草醛耐受性的原因。進(jìn)一步轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)顯示，在無香草醛脅迫條件下，YRR1缺失只引起8個基因發(fā)生顯著差異表達(dá)。而在香草醛脅迫條件下有多達(dá)218個基因發(fā)生顯著差異表達(dá)。這一現(xiàn)象暗示香草醛在Yrr1p調(diào)控中發(fā)揮重要作用，即香草醛本身可能是Yrr1p調(diào)控的效應(yīng)物。其中上文所涉及的其他藥物耐受性相關(guān)的Yrr1p受控基因SNG1、SNQ2、YLL056C和APD1在YRR1缺失菌株中顯著下調(diào)，其余受控基因表達(dá)量無明顯變化。這也說明香草醛與其他藥物的耐受性機制可能不同。另外，轉(zhuǎn)錄組結(jié)果還顯示香草醛抑制了野生型菌株的核糖體合成、rRNA加工相關(guān)基因的表達(dá)。而敲除YRR1則可以解除該抑制作用，相關(guān)基因（如RNA解旋酶基因DBP2）表達(dá)提高［23］。超表達(dá)DBP2能夠提高細(xì)胞對香草醛的耐受性，因此我們推測DBP2可能是潛在的Yrr1p負(fù)調(diào)控靶點。目前已報道的Yrr1p調(diào)控靶點均不涉及這類生物學(xué)過程，這可能是因為對Yrr1p靶基因的鑒定工作一般在常規(guī)培養(yǎng)條件下進(jìn)行，忽略了抑制物本身的作用。因此，未來對于Yrr1p靶點的研究可以在不同環(huán)境如香草醛脅迫條件下進(jìn)行，以發(fā)現(xiàn)新的調(diào)控靶點。該研究將揭示香草醛作為調(diào)控效應(yīng)物影響 Yrr1p調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的機制以及相應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，為研究藥物與轉(zhuǎn)錄因子之間的相互作用提供示例。

3 轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p的上游調(diào)控

轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p在調(diào)控下游靶基因的同時，也會受到上游更高級調(diào)節(jié)蛋白或信號途徑的調(diào)控。Pdr1p和Pdr3p是釀酒酵母中調(diào)控多藥耐受性（Pleiotropic drug resistance，PDR）的一對同源轉(zhuǎn)錄因子，其識別的上游順式調(diào)控元件為PDRE（Pdr1/3p response element），其motif為C/TCCGC/TGGA/G［24-25］。YRRE和PDRE兩者序列僅在CCG三聯(lián)體周圍堿基組成上略有差異，并且單獨或交疊分布在共同調(diào)控靶基因的啟動子區(qū)［26］。YRR1啟動子存在Pdr1p結(jié)合位點PDRE以及Yrr1p自身結(jié)合位點YRRE，Zhang等［10］通過構(gòu)建Yrr1p啟動子連接β-半乳糖苷酶（Laz）報告基因載體與含有兩種活躍程度的Pdr1p質(zhì)粒共同轉(zhuǎn)化至釀酒酵母，證實Pdr1p可以激活YRR1表達(dá)。另外用類似的方法證明Pdr3p可以激活YRR1表達(dá)和YRR1可以自我激活轉(zhuǎn)錄［10］。而調(diào)控Yrr1p的上游信號途徑至今沒有研究。此外，Pdr1p和Pdr3p所識別的PDRE元件，也分布在Yrr1p的一些靶基因啟動子區(qū)域，如ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因（SNQ2和YOR1）與易化載體超家族基因（AZR1、SNG1和FLR1）等。因此，不僅YRR1受Pdr1p和Pdr3p激活表達(dá)，其靶基因也受到Pdr1p和Pdr3p的直接調(diào)控。

4 轉(zhuǎn)錄因子Yrr1p的同源轉(zhuǎn)錄因子

此外，在釀酒酵母的全基因組中，已經(jīng)鑒定到的有54個Zn（Ⅱ）2Cys6鋅簇蛋白，其中存在與Yrr1p的鋅指結(jié)構(gòu)基序高度同源的兩個鋅簇蛋白—Yrm1p（Yor172wp）和Pdr8p（Ylr266cp），三者調(diào)控靶基因的重疊度高達(dá)80%以上。雖然同源蛋白的全氨基酸序列與YRR1的相似度并不高，分別為25.7%和41.1%，但鋅指結(jié)構(gòu)域的高度相似（圖2）是它們調(diào)控相似靶基因的主要原因［9，27-28］。

圖2 Yrr1p與其同源基因鋅指結(jié)構(gòu)域氨基酸序列的比對［9］

Yrm1p與Yrr1p存在相互作用。Lucau-Danila等［28］在YRR1缺失和野生型釀酒酵母菌株中分別轉(zhuǎn)入由半乳糖誘導(dǎo)啟動子控制表達(dá)的YRM1，對它們分別進(jìn)行基因差異表達(dá)分析并結(jié)合Northern blot驗證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)YRR1缺失菌株中，23個基因的表達(dá)水平顯著上調(diào)，利用染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)證明這23個基因均是Yrm1p的調(diào)控靶點，其中包含了14個Yrr1p的靶基因。而在野生型菌株中，相比YRR1缺失菌株，這14個靶基因表達(dá)水平明顯下調(diào)。換而言之，只有當(dāng)YRR1缺失時，Yrm1p才發(fā)揮激活調(diào)控能力；Yrr1p存在，Yrm1p抑制Yrr1p轉(zhuǎn)錄調(diào)控活性，降低Yrr1p的靶基因轉(zhuǎn)錄水平。接著研究者構(gòu)建了含有Yrm1p的結(jié)合結(jié)構(gòu)域與Gal4p激活結(jié)構(gòu)域的嵌合轉(zhuǎn)錄因子（該轉(zhuǎn)錄因子缺少了中心同源域），重復(fù)前面的實驗，結(jié)果與前者相反，Yrr1p對Yrm1p的影響消失了。這些結(jié)果表明，Yrm1p和Yrr1p兩者之間對靶基因啟動子的競爭關(guān)系依賴于它們的中心結(jié)構(gòu)域。

Hikke等［27］使用了與上述相似的辦法，在野生型釀酒酵母中轉(zhuǎn)入半乳糖誘導(dǎo)啟動子控制表達(dá)的PDR8，對其進(jìn)行基因轉(zhuǎn)錄水平的差異表達(dá)分析，結(jié)合染色質(zhì)免疫共沉淀，證明了Pdr8p激活調(diào)控了8個靶基因，其中4個基因（AZR1、SNG1、YOR1和YLL056C）是Yrr1p的靶基因。

所有列出的基因受Yrr1p激活調(diào)控，主要分為4個功能類別：易化載體超家族、ABC轉(zhuǎn)運蛋白、代謝和未知功能。Yrr1p大部分靶基因同時也受轉(zhuǎn)錄因子Pdr1p、Pdr3p、Pdr8p和Yrm1p調(diào)控。這些轉(zhuǎn)錄因子激活調(diào)控其它轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)（Pdr1p和Pdr3p激活調(diào)控YRR1）或激活自身表達(dá)（Yrr1p），轉(zhuǎn)錄因子之間還存在相互作用（Yrr1p和Yrm1p互相抑制激活調(diào)控能力，Yrr1p對Yrm1p的抑制程度更高）。

5 總結(jié)與展望

Yrr1p轉(zhuǎn)錄因子的作用廣泛，參與釀酒酵母多藥耐受性的調(diào)控及其他化學(xué)脅迫壓力的響應(yīng)。調(diào)控轉(zhuǎn)運蛋白、透性酶和代謝相關(guān)等靶基因的表達(dá)。圖3總結(jié)了以上綜述的Yrr1p的藥物耐受性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)?？梢钥吹?，耐藥性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)不是簡單的單向關(guān)系，在調(diào)控方式上，YRR1與功能高度相似的PDR1/PDR3/PDR8之間存在相互調(diào)控、協(xié)同互作的關(guān)系，同時YRR1和同源基因YRM1之間又存在相互作用關(guān)系。多藥耐受性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)存在重要的重疊，一個轉(zhuǎn)運蛋白同時受多個轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控，目的就是為了避免因一個轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生突變而導(dǎo)致致死反應(yīng)。上述轉(zhuǎn)錄因子構(gòu)成釀酒酵母應(yīng)對各種環(huán)境脅迫條件的遺傳緩沖調(diào)控的重要部分，同時也是釀酒酵母全局應(yīng)激調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。在研究Yrr1p轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控機制的同時，還應(yīng)從全局考慮，關(guān)注整個脅迫應(yīng)答調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

圖3 Yrr1p與其同源轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)多藥耐受性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)［9，28］

另外，本課題組發(fā)現(xiàn)Yrr1p對木質(zhì)纖維素水解液中的香草醛耐受性有負(fù)調(diào)控作用，且Yrr1p對在香草醛脅迫下的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)不同于其他多藥耐受性的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，香草醛或許是Yrr1p調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中小分子效應(yīng)物，與Yrr1p協(xié)同抑制翻譯相關(guān)基因。未來可以利用ChIP-Seq在有和無香草醛條件，發(fā)掘Yrr1p潛在的調(diào)控靶點。

釀酒酵母耐受機理的研究，特別是解析抑制物對脅迫相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的影響，為緩解纖維素乙醇生產(chǎn)中毒性化合物抑制的瓶頸問題提供理論基礎(chǔ)，同時對抗逆釀酒酵母細(xì)胞工廠的構(gòu)建具有指導(dǎo)意義。