為研究冬蟲夏草菌（Ophiocordyceps sinensis）微循環(huán)產(chǎn)孢過程中的分子機理,采用高通量測序技術(shù),對微循環(huán)產(chǎn)孢前后冬蟲夏草菌的轉(zhuǎn)錄組進行研究。篩選獲得差異表達基因6 902個。Gene Ontology（GO）功能聚類分析表明,差異表達基因主要參與分子功能、胞內(nèi)運輸、核糖核蛋白復(fù)合體等生物學(xué)通路。京都基因與基因組百科全書（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）功能富集分析結(jié)果表明,差異表達基因參與了核糖體、嘧啶代謝、蛋白酶體、嘌呤代謝、甘氨酸代謝等過程。Mmc、Mcb、MaH1、MaPP5、MaAGA、Pyk等候選基因不同程度的參與了冬蟲夏草菌微循環(huán)產(chǎn)孢過程,其中Mcb家族基因可能起到關(guān)鍵作用。通過qRT-PCR驗證差異表達基因,定量結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果一致。本研究為進一步揭示冬蟲夏草菌微循環(huán)產(chǎn)孢分子機制以及關(guān)鍵基因的調(diào)控提供了重要信息。 

【文章來源】：微生物學(xué)雜志. 2020,40(06)CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

差異基因火山圖

依據(jù)現(xiàn)有文獻報道,參與微循環(huán)產(chǎn)孢分子過程的基因有粗糙脈胞菌(Neurospora crasa)中與溫度調(diào)控相關(guān)的Mcb、Mcm[16],綠僵菌(Metarhiziumanisopliae)中的Mmc[17],蝗綠僵菌(Metarhizium acridum)中的MaH1、MaPPT5、MaRcp、MaCreA、MaCpp、MaMmc、MaAGA[18]。本研究通過Blast比對尋找同源基因(表9),發(fā)現(xiàn)OCS_04770、OCS_00163、OCS_03024、OCS_03121、OCS_00810、Novel00657和OCS_05211分別與綠僵菌中Mmc、粗糙脈胞菌中的Mcb以及蝗綠僵菌中MaH1、MaPP5、MaAGA、Pyk具有較高的同源性,分別達到78.70%、69.00%、70.00%、74.00%、79.00%、79.00%,在這些基因中Mmc、MaH1呈現(xiàn)上調(diào)表達,Mmc差異表達倍數(shù)達到5倍以上,MaPP5、MaAGA、Pyk基因呈現(xiàn)下調(diào)表達。而Mcb同源序列OCS_00163與OCS_03024卻同時呈現(xiàn)上調(diào)和下調(diào)的趨勢。表7 部分差異表達基因的GO功能分類Table 7 GO functional classification of partial DEGs 分類 條目 差異基因數(shù)目 P值 上調(diào)差異基因數(shù)目 下調(diào)差異基因數(shù)目 生物學(xué)過程 胞內(nèi)運輸 197 0.000 2 88 109 單組織胞內(nèi)運輸 111 0.000 2 47 64 高爾基體小泡運輸 43 0.001 4 19 24 細胞蛋白質(zhì)定位 163 0.001 6 76 87 細胞大分子定位 163 0.001 6 76 87 細胞酰胺代謝過程 246 0.001 9 172 74 細胞定位 225 0.003 2 96 129 細胞定位的建立 211 0.004 1 92 119 四吡咯代謝過程 54 0.004 2 22 32 細胞內(nèi)蛋白運輸 147 0.004 4 70 77 細胞組分 核糖核蛋白復(fù)合體 203 0.000 8 147 56 細胞內(nèi) 1 118 0.001 2 601 517 細胞內(nèi)的部分 1 090 0.001 8 584 506 無膜結(jié)合細胞器 317 0.002 4 209 108 細胞內(nèi)無膜結(jié)合細胞器 311 0.002 6 207 104 細胞器 905 0.003 4 498 407 細胞內(nèi)細胞器 894 0.004 5 493 401 催化復(fù)合體 119 0.004 5 60 59 細胞 1 201 0.004 6 641 560 細胞部分 1 201 0.004 6 641 560 分子功能 核酸結(jié)合 813 0.000 4 447 366 DNA結(jié)合 529 0.001 0 292 237 有機環(huán)化合物結(jié)合 1 433 0.001 8 756 677 雜環(huán)化合物結(jié)合 1 433 0.001 8 756 677 磷脂結(jié)合 29 0.002 6 7 22 核糖體結(jié)構(gòu)組成 137 0.005 4 109 28 分子功能 3 799 0.005 9 1 875 1 924 脒基核苷酸結(jié)合 141 0.008 6 75 66 脒基核糖核苷酸結(jié)合 141 0.008 6 75 66 GTP結(jié)合 139 0.010 4 75 64

表9 冬蟲夏草菌微循環(huán)產(chǎn)孢候選基因Table 9 Candidate genes involved in microcycle conidiation in O. sinensis 序列 log2(FC) p值 q值 同源基因 GenBank登錄號 同源率/% OCS_04770 5.54 0 0 Mmc FC809355 78.70 OCS_00163 -1.41 1.4E-303 1.7E-302 Mcb EF495262 69.00 OCS_03024 2.58 1.7E-200 1.4E-199 Mcb XM_958785.2 73.00 OCS_03121 2.06 0 0 MaH1 MH157876 70.00 OCS_00810 -0.93 1.83E-98 9.08E-98 MaPP5 HQ317137 74.00 Novel00657 -3.16 0 0 MaAGA HM068369 79.00 OCS_05211 -0.6 1.68E-85 7.52E-85 Pyk HQ153828 79.00圖4 差異表達基因的qRT-PCR驗證


本文編號：3356657