淀粉酶基因在草菇同、異核體中的差異表達(dá)分析.pdf

1、本研究在本實(shí)驗(yàn)室完成草菇基因組和轉(zhuǎn)錄組序列測(cè)定以及相應(yīng)基因注釋信息的基礎(chǔ)上對(duì)草菇淀粉酶基因及其差異表達(dá)規(guī)律進(jìn)行分析。先采用生物信息學(xué)的方法去冗余獲取編碼草菇淀粉酶的基因序列，并采用 ZOOM軟件對(duì)已獲草菇淀粉酶編碼基因進(jìn)行結(jié)構(gòu)和可變剪切分析。之后，采用熒光定量 PCR技術(shù)對(duì)已獲草菇淀粉酶編碼基因在其同核與異核菌絲中的差異表達(dá)規(guī)律進(jìn)行分析。所取得的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　（1）通過生物信息學(xué)方法去冗余共計(jì)獲得草菇淀粉酶編碼基因8個(gè)，

2、其中編碼α-淀粉酶的基因5個(gè)，分別為α-Amy-1、α-Amy-2、α-Amy-3、α-Amy-4和α-Amy-5，編碼γ-淀粉酶的基因3個(gè)，分別為γ-Amy-1、γ-Amy-2和γ-Amy-3，與其它擔(dān)子菌相同，在草菇中未發(fā)現(xiàn)編碼β-淀粉酶的基因。
　?。?）編碼α-淀粉酶的5個(gè)基因可分為兩類，其中α-Amy-3和α-Amy-4屬于α-淀粉酶Ⅰ類型，無論是從預(yù)測(cè)蛋白的基本理化性質(zhì)還是蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)，功能域以及三維的空間結(jié)構(gòu)這兩個(gè)

3、蛋白的相似度均較高，而α-Amy-1、α-Amy-2、α-Amy-5屬于α-淀粉酶Ⅱ類型，這一結(jié)果與構(gòu)建進(jìn)化樹得到的分類結(jié)果相一致。
　?。?）8個(gè)基因編碼的蛋白均具有淀粉酶的保守結(jié)構(gòu)域，基本理化性質(zhì)也較為相似。除γ-Amy-3和α-Amy-2外，其余6個(gè)蛋白均為穩(wěn)定的酸性親水蛋白。編碼淀粉酶的不同蛋白又具有各自的特點(diǎn)：6個(gè)基因α-Amy-2、α-Amy-3、α-Amy-4、α-Amy-5、γ-Amy-1和γ-Amy-3編碼的蛋白

4、均存在信號(hào)肽和跨膜結(jié)構(gòu)，其亞細(xì)胞定位均在細(xì)胞外，推斷此6個(gè)蛋白均為分泌在細(xì)胞外的淀粉酶。淀粉酶蛋白的磷酸化方式以Ser位點(diǎn)為主Thr位點(diǎn)和Tyr位點(diǎn)為輔，都含有蛋白激酶C磷酸化位點(diǎn)。
　?。?）采用熒光定量PCR技術(shù)對(duì)在液體PDA培養(yǎng)基中培養(yǎng)11天的草菇同核體菌株P(guān)Yd15和PYd21以及異核體H1521菌絲中8個(gè)淀粉酶基因的表達(dá)差異情況檢測(cè)結(jié)果顯示：無論是α-淀粉酶還是γ-淀粉酶編碼基因在異核體菌絲中的表達(dá)量都明顯高于同核體，且

5、存在極顯著差異。其中α-淀粉酶基因α-Amy-2和γ-淀粉酶基因γ-Amy-1在異核體中的表達(dá)量是其在同核體菌絲中表達(dá)量的140多倍；在兩株同核體菌絲中表達(dá)量存在明顯差異的基因有4個(gè)，α-Amy-4、α-Amy-5和γ-Amy-3在PYd15菌株中的表達(dá)量是其在PYd21菌株表達(dá)量的0.16-0.22倍，γ-Amy-1基因在PYd15菌株中的表達(dá)量約是其在PYd21菌株表達(dá)量的14倍。這一結(jié)果也與異核菌株 H1521菌絲生長(zhǎng)速度明顯優(yōu)于