利用合成致死和多拷贝被抑制突变体筛选鉴定酿酒酵母形态发生相关的两个新基因

CDC24 和 CDC42 基因是酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）建立细胞极性和芽体形成所必需的。这两个基因中任一基因发生温度敏感型（Ts-）突变，都会导致细胞停滞为体积较大、未出芽但核周期仍在继续的细胞。MSB1 此前被鉴定为 Ts- cdc24 和 cdc42 突变的多拷贝抑制因子。我们现已对 MSB1 进行了测序，并构建了该基因的缺失突变株。其预测的氨基酸序列与现有数据库中的任何其他序列均无高度相似性，且该基因缺失未产生任何易于检测的表型。然而，我们利用菌落扇形分离分析法（colony-sectoring assay）鉴定了其他似乎与 MSB1 相互作用并在芽体萌出中发挥作用的基因。以 MSB1 染色体拷贝缺失但含有携带 MSB1 的高拷贝质粒的菌株为起点，我们筛选出了 MSB1 变为维持生存所必需的突变体。这些新突变定义了两个基因：BEM1 和 BEM2；bem1 和 bem2 突变均为温度敏感型，且仅能被 MSB1 部分抑制。在 bem1 细胞中，单拷贝 MSB1 在 23 或 30 °C 下维持生存是必要且充分的，但即使多拷贝 MSB1 也无法完全抑制 37 °C 下的生长缺陷。在 bem2 细胞中，单拷贝 MSB1 在 23 °C 下足以维持生存，多拷贝在 30 °C 下为生存所必需，而即使多拷贝 MSB1 也无法抑制 37 °C 下的生长缺陷。在野生型背景下（即仅含单拷贝染色体 MSB1），即使在 23 °C 下生长，bem1 和 bem2 突变也会导致细胞变大且多核化，这表明这些基因参与了芽体的萌出。平行研究中获得的其他证据也支持了有关 BEM1 的这一观点（J. Chant, K. Corrado, J. Pringle, and I. Herskowitz, submitted for publication）。BEM1 定位于 II 号染色体上远离着丝粒的 TYR1 远端，BEM2 定位于 V 号染色体上的 SPT15 和 STP2 之间。