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학술저널
저자정보
Jing Hongjuan (Henan University of Technology China) Huanhuan Liu (Henan University of Technology) Lu Zhang (Henan University of Technology P.R. China) Cui liuqing (Henan University of Technology) Xiaorong Tan (Henan University of Technology P.R. China)
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제30권 제12호
발행연도
2020.1
수록면
1,876 - 1,884 (9page)

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Ethanol often accumulates during the process of wine fermentation, and mitophagy has critical role in ethanol output. However, the relationship between mitophagy and ethanol stress is still unclear. In this study, the expression of ATG11 and ATG32 genes exposed to ethanol stress was accessed by real-time quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR). The result indicated that ethanol stress induced expression of the ATG11 and ATG32 genes. The colony sizes and the alcohol yield of atg11 and atg32 were also smaller and lower than those of wild type strain under ethanol whereas the mortality of mutants is higher. Furthermore, compared with wild type, the membrane integrity and the mitochondrial membrane potential of atg11 and atg32 exhibited greater damage following ethanol stress. In addition, a greater proportion of mutant cells were arrested at the G1/G0 cell cycle. There was more aggregation of peroxide hydrogen (H2O2) and superoxide anion (O2 ?-) in mutants. These changes in H2O2 and O2 ?- in yeasts were altered by reductants or inhibitors of scavenging enzyme by means of regulating the expression of ATG11 and ATG32 genes. Inhibitors of the mitochondrial electron transport chain (mtETC) also increased production of H2O2 and O2 ?- by enhancing expression of the ATG11 and ATG32 genes. Further results showed that activator or inhibitor of autophagy also activated or inhibited mitophagy by altering production of H2O2 and O2 ?. Therefore, ethanol stress induces mitophagy which improves yeast the tolerance to ethanol and the level of mitophagy during ethanol stress is regulated by ROS derived from mtETC.
#Ethanol stress #mitophagy #reactive oxygen species #hydrogen peroxide #superoxide anion

목차

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Muller FL / 2004 / Complex III releases superoxide to both sides of the inner mitochondrial membrane / J. Biol. Chem 279:49064~49073 google schola Fedoseeva IV / 2017 / The role of flavin-containing enzymes in mitochondrial membrane hyperpolarization and ROS production in respiring Saccharomyces cerevisiae cells under heatshock conditions / Sci. Rep 7:2586 google schola Miller A / 2012 / Superoxide dismutases : ancient enzymes and new insights / FEBS. Lett 586:585~595 google schola 권영연 / 2015 / Mitochondrial Efficiency-Dependent Viability of Saccharomyces cerevisiae Mutants Carrying Individual Electron Transport Chain Component Deletions / Molecules and Cells 38(12):1054~1063 dbpia Zyrina AN / 2017 / Mitochondrial superoxide dismutase and Yap1p act as a signaling module contributing to ethanol tolerance of the yeast Saccharomyces cerevisiae / Appl. Environ. Microbiol. 83:e02759 google schola

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