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对这个菌株进行遗传分析，发现有四个基因控制交配型。当基因M1和M2位于支配型基因座时，细胞的交配型为M1，当基因F1和F2位于支配型基因座时，细胞的交配型为F1。另外也证实了三套调控基因，一种专门表达于单倍体肘中(Msg)，一种专门表达于单倍体F中(Fsg)，一种存在于孢子中(Ssg)。获得可用的突变体，这些突变体在每个交配型基因上都有缺陷。它们对交配表型的影响，以及对特异性不同基因的表达的影响如表13-3-51所示。
表13-3-51 影响交配的酵母新菌株的表型 | |||
| (Phenotypes of Mutants That Affect Mating in a New Strain of Yeast) | |||
| Mutant | Mating Phenotype | Geneg Expressed | |
| Haploid cells | wild-type M M1- M2- M1-，M2- wild-type F F1- F2- F1-，F2- | M nonmatmg M nonmatmg F F nonmat mg nonmatmg | Msg Msg，Fsg Msg Msg.Fsg Fsg Fsg Fsg.Msg Fsg.Msg |
| Diploid cells | wild-type M/F M1-/F1- M1-/F2- M2-/F1- M2-/F2- | nonmatmg F nonmating nonmating M | Ssg Fsg Msg，Fsg，Ssg none Msg |
| (Msg=M专-的基因；Fsg=F专-的基因；Ssg=形成孢子专-基因) |
请提出一种假设的调控机制来解释：M1M2F1F2的基因产物是如何控制M专一性基因，F专一性基因，及孢子专一性基因的表达的，并说明哪一个基因产物是转录激活物，哪一种产物是转录抑制物？基因产物是单独作用，还是协同作用？
由酵母交配型基因座产生的关键调控蛋白之一是一个抑制蛋白，称做α2。在可交配型的单倍体细胞中，α2对于关闭一系列涉及到交配型特异性的基因是必需的。在α2二倍体细胞中，α2抑制物同α1基因产物协同作用，关闭了除α特异性基因外的一系列单倍体特异性的基因。两类有区别又相互关联的保守DNA序列在这两套控制基因的上游被发现，一个在单倍体特异性基因前，另一个在α特异性基因前。根据这些上游序列的相关性，很有可能α2与两者都结合。然而，它的结合特性在它能识别单倍体特异性基因前必须通过α1蛋白以某种方式进行修饰。至此，这种修饰作用的本质是什么？α1是能催化α2的共价修饰，还是能与α2结合而修饰α2蛋白？
为了认清这些问题，要做三个实验。首先，在单独作用和共同作用两种方式下，测定α1和α2与两种上游调控DNA位点的结合(图13-3-50所示)。α1单独不能同含有任何调控位点的DNA片段结合。然而α2虽能与α专一性片段结合，但是不能同单倍体专一性片段结合。α1和α2的混合物同两者都能结合。
在第二个实验中，大量的含α专一性序列的未标记DNA加入到α1和α2蛋白的混合物中。在这样的条件下，单倍体专一性片段仍被束缚。同样，如果加入过量的含有单倍体专一性片段的未标记DNA到混合物中，α专一性片段仍然被束缚。
在第三个实验中，改变不同的α1和α2的比例，当α2过量时，同单倍体专一性片段的结合减弱，而当α1过量时，同α专一性片段的结合减弱。
