真菌Tramete versicolor F2la降解藍(lán)藻過程中蛋白質(zhì)組與轉(zhuǎn)錄組差異比較.pdf

1、藍(lán)藻水華爆發(fā)對水體生態(tài)環(huán)境具有重大消極影響，嚴(yán)重威脅水生動物和人體的健康。與傳統(tǒng)物理和化學(xué)方法治理藍(lán)藻相比，微生物方法控制水華的特點為方法簡單。近些年發(fā)現(xiàn)了一種新型模式的真菌降解藍(lán)藻方法更是優(yōu)于病毒、溶藻細(xì)菌和真菌等以前控藻方法。此種新型真菌消除藍(lán)藻模式是通過真菌菌絲體形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)“包裹”藍(lán)藻細(xì)胞，然后消除藍(lán)藻細(xì)胞，然而對此種真菌消除藍(lán)藻細(xì)胞的分子機制仍不清晰。本文在課題組前期對真菌 T. versicolor-F21a與藍(lán)藻共培養(yǎng)樣品

2、轉(zhuǎn)錄組分析以及半定量PCR結(jié)果的基礎(chǔ)上，先通過定量PCR對表達量差異顯著的水解酶基因再次進行驗證，然后利用蛋白組學(xué)高通量分析再次定量驗證，并將蛋白組學(xué)定量分析結(jié)果與課題組前期轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果進行關(guān)聯(lián)分析，最后通過試驗加以驗證。主要結(jié)果如下：
　　（1）通過Real-time PCR再次驗證顯示基因ID為60067（GH16）、135205（GH5）和30530（GH13）等基因在真菌降解藍(lán)藻過程中可能發(fā)揮重要作用，這與課題組前期轉(zhuǎn)錄

3、結(jié)論一致。
　?。?）通過對真菌與藍(lán)藻共培養(yǎng)時間為0 h和12 h的菌膜樣品進行蛋白組學(xué)定量分析發(fā)現(xiàn)，共檢測到3754種蛋白質(zhì)，其中2809種蛋白質(zhì)能用于定量分析，205個蛋白質(zhì)表達量顯著上調(diào)，145個蛋白質(zhì)表達量顯著下調(diào)。
　?。?）轉(zhuǎn)錄組測序分析與蛋白組學(xué)定量分析兩者結(jié)果關(guān)聯(lián)研究可以看出，3319個蛋白質(zhì)或者轉(zhuǎn)錄本同時在兩種高通量測序結(jié)果中均能檢測到，并且兩種測序結(jié)果中均顯著上調(diào)的蛋白質(zhì)或者轉(zhuǎn)錄本數(shù)量為72個。差異表達的

4、蛋白質(zhì)或轉(zhuǎn)錄本進行富集分析均顯示一些氨基酸代謝和膜代謝相關(guān)的代謝通路在云芝消除藍(lán)藻過程中可能起重要作用。
　?。?）通過對轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)分析均表明糖苷水解酶家族成員，如纖維素酶類，在真菌噬藻過程中表達量高。通過試驗觀察不同濃度的纖維素酶與藍(lán)藻細(xì)胞直接作用顯示，纖維素酶可使藍(lán)藻細(xì)胞在不同的時間內(nèi)最終完全降解。而同等環(huán)境條件下，胰蛋白酶與藍(lán)藻細(xì)胞相互作用時，消除藍(lán)藻細(xì)胞的能力較差。綜合分析表明：纖維素酶類可能在云芝-F21a消除藍(lán)藻過