新西兰匍柄霉(Stemphylium eturmiunum)组蛋白分子伴侣ASF1调控有性发育的功能研究

【作者】 王石； 高素素； 刘小缦； 张修国；

【机构】 山东农业大学植物保护学院；

【摘要】 新西兰匍柄霉(Stemphylium eturmiunum)是一种重要的丝状真菌,是能够进行有性生殖的少数匍柄霉属真菌之一。前人研究表明,asf1在DNA复制、DNA损伤修复和基因转录激活等生物学过程具有重要作用。然而关于asf1在生物发育方面的功能还鲜有报道。(1)本研究通过农杆菌介导的遗传转化方法将asf1基因从新西兰匍柄霉野生型基因组中敲除,得到asf1基因的缺失突变体,并对突变体进行了回补实验,获得asf1基因的回补转化子;asf1缺失突变体表型发生变化,asf1基因的回补转化子的表型基本与野生型一致。(2)为了验证asf1基因功能的保守性,将asf1基因转入大孢粪壳菌(Sordaria macrospora)asf1基因缺失突变体中,并获得asf1基因异源转化子,转化子表现出有性型特征,与野生型表型一致。(3)对匍柄霉野生型和asf1基因缺失突变体的转录组进行测序并分析,并初步界定了6个关键调控基因,分别为04320(脯氨酸脱氢酶)、10206(尿囊酸透性酶)、01950(热激蛋白)、03521(GTP结合蛋白gtr1)、10302(胆碱脱氢酶)和02026(转录调控因子)。将这6个关键调控基因沉默,得到单基因的沉默突变体,突变体表型发生变化。(4)对初步界定的6个关键调控基因,与ASF1、组蛋白H3和H4酵母双杂交实验和pull down实验,最后获得ASF1互作蛋白02026(转录调控因子)、03521(GTP结合蛋白gtr1),组蛋白H4互作蛋白02026(转录调控因子)、04320(脯氨酸脱氢酶)、03521(GTP结合蛋白gtr1)、10302(胆碱脱氢酶)、01950(热激蛋白)。为了确定ASF1、组蛋白H3和H4与6个基因的互作情况,本研究正在做CO-IP实验,做进一步互作验证。通过转录组分析界定6个关键调控基因对新西兰匍柄霉典型种有性或无性发育的调控作用,还需要深入研究。研究asf1基因通过介导组蛋白的组装与解凝对其它基因的表达进行调控,进而对新西兰匍柄霉的有性及无性发育产生非常重要的影响,为深入研究匍柄霉属真菌的有性及无性发育提供了理论指导。更多还原