酵母菌是一類單細胞真菌，包括釀酒酵母👨‍🦰、畢赤酵母和解脂耶氏酵母等至少2000多個種，其中只有少部分種在食品、釀造✍️、化妝品和化學品等不同產品的生產中進行了應用研究☆💁🏻，其他酵母菌種在不斷被開發利用。在酵母菌中釀酒酵母最為重要，為模式真菌，也是應用最廣泛的酵母菌。利用酵母菌進行工業生產過程中，菌株的發酵活性至關重要，但是酵母細胞在發酵過程中經常受到多種不同化學毒性的逆境脅迫，這些化學脅迫物質包括具有毒性的產物、利用木質纖維素類生物質水解液發酵時底物中的抑製物等。因此，選育對不同化學毒性物質具有良好耐受性的菌株，對於提高發酵效率👩🏽‍🦱，降低生產成本🦹🏿‍♀️，從而提升綠色製造效率非常重要。EON体育4團隊近期在國際知名期刊Current Opinion in Biotechnology發表綜述👳🏽，系統總結了酵母菌對不同化學脅迫抑製劑的響應和抗逆機製，尤其強調了逆境脅迫耐受性的表觀遺傳學水平調控研究進展（圖1）🙎🏿‍♀️🐜。

      圖1 染色質調控因子調控脅迫條件下基因轉錄示意圖

註：染色質重塑和組蛋白修飾酶通過提高DNA的可及性🍸☔️，促進轉錄因子、TATA結合蛋白、RNA聚合酶II等其他反式作用因子與DNA的結合🉐，調控脅迫響應基因和代謝相關基因的轉錄。TF🚳，轉錄因子；TBP，TATA結合蛋白；Pol II👵🏻，RNA聚合酶II；STRE genes，脅迫響應相關基因；MBRE genes🧘🏽，代謝相關基因；HME♟，組蛋白修飾酶；CR🙋🏽‍♀️，染色質重塑因子。

EON体育4趙心清教授和白鳳武教授研究團隊在前期研究中發現，絮凝工業酵母SPSC01和非絮凝菌株比較，多個蛋白激酶的表達和磷酸化發生變化👩‍🍼，並通過過表達關鍵蛋白激酶Hog1提升了菌株的乙酸耐性(Bioresource Technology, 2022, 348:126758)。後續研究還發現組蛋白甲基轉移酶Set5調控Hog1基因轉錄、蛋白表達和磷酸化(Microbiology Spectrum, 2023, 11(2): e0301122)，在研究中還發現Set5過表達能提高染色質重塑因子Ino80以及蛋白激酶Rim15和Hog1的表達量(Journal of Proteome Research, 2024,  doi: 10.1021/acs.jproteome.3c00617)💥，提示了染色質調控因子等表觀遺傳調控在菌株抗逆性能中的重要作用🫶🏽。近期該團隊的研究還發現💆‍♀️，染色質重塑因子Ino80過表達通過重塑氮代謝提高釀酒酵母的乙酸脅迫耐受性(Int J Biol Macromol, 2024, 258(Pt 2):129041)。此外，Ino80上遊調控元件蛋白激酶Rim15在調節乙酸脅迫耐性過程中🧑🏿‍🦳，存在不依賴其蛋白激酶活性的調控機理(Antioxidants, 2024, 13:260)。這些系列研究建立了利用染色質重塑調控真菌抗逆性的特色方向，為進一步解析酵母菌在不同脅迫條件下的特異響應及共性響應提供了基礎，並選育了高效酵母菌株🏄‍♂️，用於秸稈類生物質高效轉化。

以上綜述第一作者為博士生袁冰，趙心清教授為通訊作者♠️，相關研究得到國家重點研發計劃 (No. 2022YFE0108500) 國際科技創新合作研究項目和國家自然科學基金資助 (No. 21978168)。