酵母發酵途徑形成機制方面取得進展

　　隨著白堊紀被子植物（如果樹）在地球上的迅速擴張，釀酒酵母祖先進化出了一種全新的有氧發酵途徑，即通過抑制線粒體基因表達，快速利用葡糖糖生產乙醇，從而達到快速占據資源和抑制其他微生物的目的。該代謝途徑的形成機制一直是人們關注的焦點。

　　前期研究表明，一億多年前在釀酒酵母祖先基因組中發生的全基因組重復事件是釀酒酵母分支形成有氧發酵途徑的主要原因。中國科學院天津工業生物技術研究所研究員江會鋒帶領的新酶設計與酵母基因組工程研究團隊研究表明，一種名為德克酵母的祖先早在3億多年前就與釀酒酵母發生了分化，但德克酵母卻具有了與釀酒酵母類似的有氧發酵代謝。研究通過比較兩類酵母的基因組、轉錄組以及染色質結構圖譜，發現德克酵母沒有發生全基因組復制，但有一類AT富集的調控元件同時出現在了兩類酵母的線粒體相關基因上，使線粒體相關基因的染色質結構發生了平行進化，最終導致線粒體相關基因表達受抑制，從而形成了有氧發酵代謝。研究表明，自然生物在面臨相同的生存環境時，會選擇類似的遺傳機制形成新的代謝途徑，提高物種的環境適應能力。

　　該研究得到科技部和國家自然科學基金等資助，研究成果發表在Molecular Biology and Evolution上。