Α-Factor Mating Pheromone, Yeast ；59401-28-4；WHWLQLKPGQPMY

2025-03-24ASPCMS社区 - fjmyhfvclm

1. 基本信息

英文名称：α - Factor Mating Pheromone, Yeast，别名 Mating Factor α。
中文名称：α - 因子交配信息素（酵母）。
氨基酸序列：色氨酸 - 组氨酸 - 色氨酸 - 亮氨酸 - 谷氨酰胺 - 亮氨酸 - 赖氨酸 - 脯氨酸 - 甘氨酸 - 谷氨酰胺 - 脯氨酸 - 甲硫氨酸 - 酪氨酸。
单字母序列：WHWLQLKPGQPMY 。
三字母序列：Trp - His - Trp - Leu - Gln - Leu - Lys - Pro - Gly - Gln - Pro - Met - Tyr 。
分子量：约 1683.98 。
分子式：C₈₂H₁₁₄N₂₀O₁₇S 。
CAS 号：59401 - 28 - 4 。
供应商：上海楚肽生物科技有限公司

2. 结构信息

α - Factor Mating Pheromone 是由 13 个氨基酸残基组成的线性十三肽。从 N 端开始，色氨酸残基具有较大的吲哚环结构，这种芳香环赋予分子一定的疏水性和特殊的电子云分布，可参与 π - π 堆积等分子间相互作用。组氨酸的咪唑基可在不同 pH 条件下发生质子化或去质子化，影响分子的电荷状态。后续连续的亮氨酸、谷氨酰胺等氨基酸残基，亮氨酸的长脂肪链增加了多肽的疏水性，谷氨酰胺的酰胺基则有一定亲水性，不同氨基酸残基亲疏水性的交替分布影响着多肽在溶液中的折叠和构象。赖氨酸的长侧链末端氨基带正电，对多肽整体电荷性质和与带负电分子的相互作用有重要贡献。脯氨酸由于其亚氨基酸结构，会使肽链产生特殊的转角，影响多肽的二级结构形成。甲硫氨酸的硫醚键具有一定柔性，且硫原子可作为潜在的反应位点。C 端的酪氨酸含有酚羟基，具有一定的亲水性和化学反应活性。这些氨基酸通过肽键依次连接，形成特定的线性结构，且由于氨基酸残基的不同性质，使得该多肽在空间中呈现出特定的三维构象，这种构象是其发挥生物学功能的基础。

3. 作用机理及研究进展

作用机理

在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的有性生殖过程中，α - Factor Mating Pheromone 发挥着关键作用。酵母存在两种交配型，即 a 型和 α 型（基因型分别为 MATa 和 MATα）。MATα 细胞分泌 α - Factor Mating Pheromone，该信息素能与 MATa 细胞表面的 Ste2p 受体（一种 G 蛋白偶联受体）特异性结合。一旦结合，会激活与之偶联的异源三聚体 G 蛋白。G 蛋白的 α 亚基（Gα）与 GDP 结合时处于非活性状态，与 βγ 亚基（Gβγ）形成三聚体。当信息素与受体结合后，Gα 亚基发生 GDP - GTP 交换，导致 Gα 与 Gβγ 亚基解离。解离后的 Gβγ 亚基招募 Ste5 支架蛋白到细胞膜上，Ste5 支架蛋白进而招募并激活一系列蛋白激酶，启动丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联反应。该级联反应依次激活 Ste11（MAPKKK）、Ste7（MAPKK），最终激活 Fus3（MAPK）。磷酸化的 Fus3 从 Ste5 上解离并进入细胞核，在核内磷酸化 Dig1、Dig2 和转录因子 Ste12 。Dig1 和 Dig2 通常与 Ste12 结合并抑制其活性，Fus3 磷酸化 Dig1 和 Dig2 后，二者与 Ste12 解离，从而使 Ste12 得以激活，启动约 200 个与交配相关基因的转录。这些基因的表达促使细胞发生一系列生理变化，包括细胞周期停滞在 G1 期，细胞形态改变并向配偶细胞极化生长，最终实现两个不同交配型酵母细胞的质膜融合和核融合。

研究进展

在合成生物学领域，酵母交配信号通路中的诸多元件，如信息素诱导型启动子、G 蛋白偶联受体、支架蛋白等正被深入研究和利用。通过对信息素诱导型启动子的改造，开发出了一系列不同强度、特征明确、动态范围广且正交性良好的人工启动子。这些人工启动子可作为分子开关和传感器，在时空上精确控制 mRNA 转录，为构建复杂的生物系统提供了有力工具。此外，以酵母交配信号通路为基础构建的生物传感器，能够检测多种分子和生理事件，如检测多肽、重金属、海洋毒素等。通过对该信号通路的改造和优化，还可实现对酵母细胞行为的精确调控，有望应用于生物技术和医学等领域。例如，利用酵母细胞对环境刺激的响应机制，设计可用于检测环境污染物或疾病标志物的新型生物传感器。在细胞融合机制研究方面，受信息素调控的多跨膜蛋白 Prm1 被认为是介导细胞融合的关键膜蛋白。尽管 Prm1 可能并非真正的融合酶，但它在促进质膜融合方面发挥着重要作用。对 Prm1 的结构、加工修饰、运输及成熟过程的深入研究，将有助于揭示酵母细胞融合的具体机制，为实现细胞融合的可控性提供理论基础。

4. 溶解保存

溶解

α - Factor Mating Pheromone 可溶于水，在水中多肽分子会发生不同程度的解离，其带电氨基酸残基（如赖氨酸的氨基等）会影响分子在溶液中的存在形式。在进行细胞实验等生物学研究时，可直接将其溶解在合适的缓冲液中，如磷酸盐缓冲液（PBS），以维持溶液 pH 稳定，保证多肽的结构和活性。由于其部分氨基酸残基具有一定疏水性，也可尝试溶解在一些极性有机溶剂中，如 N,N - 二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）等。但在细胞实验中使用有机溶剂溶解时，需严格控制有机溶剂的浓度，避免对细胞产生毒性。例如，若使用 DMSO 溶解 α - Factor Mating Pheromone，一般最终溶液中 DMSO 的浓度不宜超过 0.1% - 1% 。

保存

建议将 α - Factor Mating Pheromone 储存于 - 20℃环境下，低温可显著降低其降解速率，维持多肽结构的稳定性和生物活性。由于其含有易水解的肽键，高温、高湿度环境可能导致肽键断裂，使多肽降解。保存时要确保密封良好，减少与空气接触，防止氧化，尤其是甲硫氨酸的硫醚键等易氧化基团。避免反复冻融，反复冻融可能破坏多肽的二级和三级结构，导致其活性降低。若需长期保存，可考虑放置在 - 80℃ 。

5. 相关多肽

a - Factor Mating Pheromone：是酵母另一种交配型（MATa）细胞分泌的信息素。与 α - Factor Mating Pheromone 相对应，a - Factor Mating Pheromone 是一个 12 个氨基酸残基的肽段（序列为 YIIKG VFWDPAC），且其 C 端共价连接一个法尼基脂质基团。a - Factor Mating Pheromone 可与 MATα 细胞表面的 Ste3p 受体结合，引发类似的信号传导过程，促使 MATα 细胞发生相应的生理变化以准备交配。
人工合成的 α - Factor Mating Pheromone 类似物：通过对 α - Factor Mating Pheromone 的氨基酸序列进行修饰，如替换某些氨基酸残基、改变氨基酸的连接方式等，可获得具有不同特性的类似物。这些类似物可用于研究 α - Factor Mating Pheromone 与受体结合的关键位点、信号传导机制以及对酵母细胞生理过程的影响。例如，通过将某些氨基酸替换为非天然氨基酸，观察类似物对酵母细胞周期停滞、基因表达等方面的作用，从而深入了解 α - Factor Mating Pheromone 的结构与功能关系。

6. 相关文献

[1] Bardwell L. A walk - through of the yeast mating pheromone response pathway[J]. Peptides, 2005, 26(2): 339 - 350.

[2] Naider F, Becker JM, et al. The alpha - factor mating pheromone of Saccharomyces cerevisiae: A model for studying the interaction of peptide hormones and G protein - coupled receptors[J]. Peptides, 2004, 25(9): 1441 - 1463.

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