科研動態

研究團隊分析靈芝孢子形成前後的基因表達模式

來源: 時間:2021-04-22

  近日,广东省科学院微生物研究所食药用菌及生理功能研究团队在Genes上发表研究论文《灵芝孢子形成过程中减数分裂,糖代谢和次级代谢相关基因的表达水平》(Transcriptional Dynamics of Genes Purportedly Involved in the Control of Meiosis, Carbohydrate, and Secondary Metabolism during Sporulation in Ganoderma lucidum)。蔡曼君博士为第一作者,吴清平院士为论文通讯作者。

  灵芝(Ganoderma lucidum)孢子是灵芝的生殖细胞,既有与子实体相似的代谢物,也有特异的代谢物。随着破壁技术和提取工艺的日益完善,灵芝孢子广泛应用于免疫调节、抗肿瘤、护肝、抗氧化和抗突变等方面。目前灵芝孢子的药理活性已得到多方面的证实,但关于灵芝孢子形成的遗传调控网络还不清楚。

  該文章基于靈芝孢子形成過程的轉錄組測序數據,分析了靈芝孢子形成前後的基因表達模式並進行功能富集分析。研究結果表明孢子大量形成時碳水化合物代謝途徑被上調,包括甲烷代謝、碳代謝、乙醛酸酯和二羧酸酯代謝、蔗糖和澱粉代謝,推測特定代謝物海藻糖、蘋果酸和NADH在孢子形成過程中積累,爲孢子形成和子實體發育提供能量;此外,分析了三萜類代謝物生物合成途徑,提出了孢子形成過程中羊毛甾醇合成途徑的下調可能是由支路合成途徑上調引起;最後,對受發育調控的轉錄因子進行分析,並對其下遊靶基因進行預測,鑒定到2個作用于減數分裂的功能基因,推測其可能參與調控靈芝孢子形成。該研究成果爲了解大型擔子菌孢子形成過程提供重要資料,爲通過基因工程手段選育不同産孢量的靈芝品種提供了基因資源,滿足市場對靈芝子實體或靈芝孢子的不同需求。

  相關論文信息:https://www.mdpi.com/2073-4425/12/4/504

(省科學院微生物所 蔡曼君/供稿

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