中文摘要
黄孢原毛平革菌是一种白腐丝状真菌,它在自然界中能将植物产生的木质素彻底矿化为CO2和H2O,它已成为研究植物生物质,特别是木质素的生物降解的模式菌。该菌的木质纤维素降解是在该菌进入次生代谢阶段后才出现的,因此,克隆参与该菌次生代谢过程的调控基因对于研究其表达调控机理具有十分重要的理论意义和潜在的应用价值。本项目将利用酵母单杂交系统克隆该菌参与次生代谢发生过程中的调控基因;利用酵母双杂交系统克隆该菌在次生代谢发生过程中参与信号传递蛋白质的编码基因;然后利用凝胶延迟电泳等方法对筛选到基因进行必要的功能鉴定,鉴定后的阳性cDNA克隆用于序列测定,同时也测定前期研究中所获得部分cDNA序列;最后利用生物信息学技术进行序列分析,包括同源性分析,cDNA序列在基因组上的定位,并推测它们在次生代谢过程发生中的作用。该结果将为次生代谢调控机理的进一步研究奠定坚实基础。
结题摘要
首先利用酵母单杂交技术筛选到多个可以与黄孢原毛平革菌的木质素过氧化物酶基因启动子中的顺式调控序列作用的基因,经过序列分析、细胞定位和功能推测,多功能14-3-3蛋白可能与木质素过氧化物酶基因表达的调控有关;然后将该基因编码序列在大肠杆菌中表达,表达产物纯化后与木质素过氧化物酶基因顺式调控序列进行凝胶延迟实验,发现该蛋白可以与顺式调控序列发生反应;对该蛋白进行了酵母双杂交试验,筛选到可以与14-3-3蛋白相互作用的蛋白质编码基因;RT-PCR分析显示,14-3-3蛋白基因的表达不具有代谢阶段特异性。构建了黄孢原毛平革菌代谢转换期和次生代谢期的抑制消减cDNA文库,用斑点杂交去除假阳性克隆,随机选择部分克隆测序,结果发现寡肽转运蛋白基因的表达具有较高的特异性,生物信息学分析结果显示,该菌基因组中存在一个寡肽转运蛋白基因家族,且至少有2个亚家族,其中一个亚家族有5个基因,而另一个则有4个基因。此外,还开展了组合多重证据促进真核生物基因结构预测、淀粉酶和环氧化物水解酶基因的克隆和鉴定工作,均已获得相应的结果。
