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Prm1 與 Mit1,Mxr1 會影響大部分的甲醇代謝基因、過氧化體合成基因,甚至油 酸、乙酸的代謝與利用胺基酸為碳源的能力都跟Mxr1 有關,然而,Prm1 與 Mit1

升至原本的60 倍,提升 AOX1 啟動子的轉錄活性,並改善甲醇代謝能力。此外, 異,MXR1 的同源基因在碳源調控下的表現量有明顯的不同。在 H. polymorpha 中,MXR1 的同源基因 HPODL00650 會受到甲醇的誘導,活化倍率可以高達 80 倍;在C. boidinii 中,MXR1 的同源基因 TRM2 也會受到甲醇的誘導,但活化倍

polymorpha 中 HPODL00650 的表現量,也沒有 HPODL00650 詳細機制的探討。

子的自我正回饋控制,讓細胞可以在兩種不同的狀態間轉換,並維持在某一邊。

像是常見的伺機性感染真菌Candida albicans,就可以藉由轉錄因子 Wor1 的正回 饋迴路,而從white cell 轉換成 opaque cell[43]。

本研究藉由AOX2 啟動子生產額外的 Mxr1,賦與 MXR1 受甲醇的活化的能

能主要來自轉錄抑制子們的影響。當環境中存在甲醇時,Nrg1 的表現量會受到

透過調控 Mxr1,有機會使 P. pastoris 發展成無甲醇誘導系統(methanol-free induction system),但目前表現量仍不如預期,僅有控制組菌株以甲醇誘導的 40%

生產效率。根據不同碳源時 mRNA 的分析結果,或許能結合其它轉錄因子的調

控,提升AOX1 啟動子在甘油受限下的轉錄活性。

1. 在甘油受限時的 Nrg1 表現量

Nrg1 表現量下降的主因可能是來自甲醇的抑制,導致在甘油受限的情況下,

若是能在甘油受限時,降低 Nrg1 表現量或許可以提升 AOX1 啟動子的表現量。

P. pastoris 不具有 RNA 干擾的相關機制,缺乏一個有效的工具用於降低特 定基因的表現。直接突變 NRG1 基因,雖然有助於提 AOX1 啟動子在甘油中的轉 錄活性,但同時也會降低 P. pastoris 在甘油為碳源時的生長速率,並使 AOX1 啟 動子失去調控性。因此,還需要發展一個條件式誘導降低 Nrg1 表現量的合成基 因迴路。

2. Mit1 潛在的轉譯後調控

除了去抑制化外,甲醇誘導活化對於AOX1 啟動子的轉錄活性也十分重要。

因此在甘油受限下,可能是缺乏甲醇誘導的相關機制,而使表現量不如預期。然 而,根據本研究中mRNA 的分析結果,發現參與在甲醇活化的轉錄因子 Mit1,

在甘油受限下的表現量與甲醇誘導時並沒有顯著差異,顯示 Mit1 表現量的變化 主要是因為甘油的抑制,並非取決於甲醇的有無。因此,甲醇活化的訊號並不是 藉由改變 Mit1 的表現量影響下游的 AOX1 啟動子,而是透過其它的機制影響。

在過去研究也有發現類似的結果,相較於在在H. polymorpha 中的同源基因 Mpp1,

Mit1 多出幾段冗餘的序列。若是在 Mpp1 突變 P. pastoris 回補 Mpp1 或是冗餘序 列刪減的Mit1,可以降低甘油對 AOX1 啟動子抑制性,顯示 Mit1 與 Mpp1 可能 有不同的轉譯後調控機制。因此,若是能在P. pastoris 表現序列刪減的 Mit1,以 逃脫某些轉譯後調控,或許能在甘油受限下,增強 AOX1 啟動子的轉錄效率。

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