C2H2型鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子家族是真核生物中廣泛存在且具有重要生物學功能的鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子之一,在真菌生長發(fā)育、分生孢子形成、致病性以及脅迫應答等過程中起著重要作用。砷超標是影響冬蟲夏草品質(zhì)的重要因素之一,本研究基于冬蟲夏草菌基因組數(shù)據(jù)庫,利用Hmmsearch程序及PFAM、SMART等在線軟件,對冬蟲夏草菌C2H2型鋅指蛋白（OsC2H2）家族成員進行鑒定,并對OsC2H2基因結(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域、系統(tǒng)進化分析及砷脅迫下基因表達等進行分析。結(jié)果顯示,全基因組水平共鑒定出的23條含有C2H2保守結(jié)構(gòu)域的Os C2H2基因,其定位在14條scaffold上且不存在串聯(lián)重復,不同OsC2H2保守結(jié)構(gòu)域數(shù)目及排列方式存在差異;系統(tǒng)進化及基因表達分析顯示,18條OsC2H2基因在進化上相對保守,5條OsC2H2基因進化上存在差異,且多數(shù)OsC2H2基因響應砷脅迫。通過對全基因組水平OsC2H2進行鑒定及相關(guān)生物信息學分析,為進一步研究其結(jié)構(gòu)和功能提供相應理論基礎(chǔ),同時為揭示冬蟲夏草砷富集提供參考。 

【文章來源】：菌物研究. 2020,18(02)

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

OsC2H2基因結(jié)構(gòu)分析

為了進一步了解Os C2H2基因的進化關(guān)系，我們通過Unipro數(shù)據(jù)庫獲取苜蓿黃萎病菌(Verticillium alfalfae)、貴州木霉菌(Trichoderma guizhouense)、釀酒酵母(S.cerevisiae)、青霉菌(Penicillium oxalicum)、粗糙脈胞霉(Neurospora crassa)、稻瘟菌(M.oryzae)、玉米赤霉菌(Gibberella zeae)、小巢狀曲菌(Emericella nidulans)、新型隱球菌(Cryptococcus neoformans)、白色念珠菌(Candida albicans)、核盤菌(Botryotinia fuckeliana)、產(chǎn)黃頭孢霉(Acremonium chrysogenum)、曲霉屬真菌(Aspergillus versicolor、A.tanneri、A.sydowii、A.glaucus、A.calidoustus)等真菌C2H2蛋白序列，并構(gòu)建冬蟲夏草菌及其他真菌C2H2系統(tǒng)發(fā)育樹(圖2)。結(jié)果表明除OS-IN2092.1、OSIN1591.1、OSIN3783.1、OSIN6024.1、OSIN4164.1基因外，其余18條Os C2H2基因與其他真菌C2H2基因發(fā)生聚類且Bootstrap值相對較高(Bootstrap值>60)，推測該18條Os C2H2基因可能與其他真菌C2H2基因在進化上具有保守性，而5條Bootstrap值較低的Os C2H2基因可能是冬蟲夏草菌進化中特有的基因，其基因功能有待進一步探究。2.3 蛋白三維結(jié)構(gòu)及保守基序特征分析

依據(jù)分類結(jié)果，我們對3類Os C2H2蛋白的三維模型進行預測，結(jié)果如圖4所示。該3類Os C2H2蛋白三維結(jié)構(gòu)中，C2H2蛋白三維結(jié)構(gòu)模型都是由1個α螺旋結(jié)構(gòu)與由2個反向平行的β折疊形成的β發(fā)夾結(jié)構(gòu)共同組成穩(wěn)定的ββα結(jié)構(gòu)，中心位置為Zn+結(jié)合位點，Zn+與β折疊中的2個半胱氨酸殘基以及α螺旋中的2個組氨酸殘基結(jié)合以穩(wěn)定ZF的構(gòu)象，這與已報道的C2H2蛋白三維結(jié)構(gòu)模型一致[5,24]。2.4 基因順式作用元件分析

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]FluG-BrlA途徑參與構(gòu)巢曲霉無性發(fā)育機制的研究進展[J]. 鮑龍飛,秦玉琪,曲音波.  微生物學通報. 2014(01)

碩士論文
[1]核盤菌C2H2型鋅指蛋白SsZFH1的功能研究[D]. 呂興明.吉林大學 2019
[2]玉米大斑病菌C2H2型鋅指蛋白家族生物信息學分析及其基因表達研究[D]. 李學然.河北農(nóng)業(yè)大學 2019
[3]稻瘟菌C3HC和C2H2型鋅指蛋白（ZFC3、ZFC2）參與MoLon1致病過程的機理研究[D]. 劉少帥.吉林大學 2016



本文編號：3269472