蛹虫草隐花色素Cry-DASH功能研究

【作者】 王芬； 宋新华； 董晓明； 董彩虹；

【机构】 中国科学院微生物研究所； 山东理工大学；

【摘要】 隐花色素是广泛存在于生物体内的一类蓝光/UV-A受体,参与光介导的光形态建成及生物钟调控,在动植物模式生物中被广泛研究。已有的研究表明隐花色素Cry-DASH对真菌生长发育和次级代谢产物的合成具有重要的调控作用,但关于其在真菌子实体发育中的作用无系统的研究。本课题组前期研究证明蛹虫草光受体Cm WC-1感受光信号后传递给隐花色素Cry-DASH,调控子实体发育和代谢产物的产生,但其分子机制不明。本研究通过生物信息学分析发现蛹虫草基因组中存在Cry-DASH和Cry-2两种CRY蛋白;转录组分析确证Cm WC-1感受光信号后通过调控Cry-DASH基因表达来传递光信号,调控下游基因表达;基因表达分析证实Cry-DASH基因受到光信号的强烈诱导,且依赖于Cmwc-1的表达。通过农杆菌介导的同源重组方法获得了Δcry-DASH敲除株;对敲除株的表型进行了分析。敲除株Δcry-DASH和野生型的光修复活性比较研究证实蛹虫草Cry-DASH不具有光修复活性;与野生菌株相比,敲除株Δcry-DASH生长速度稍有降低,分生孢子产量降低,表明Cry-DASH调控其生长和分生孢子的产生;敲除株Δcry-DASH见光后转色较野生型深,其机制有待研究;敲除株Δcry-DASH虽然能够形成子实体,但是其子实体高度约为野生型的1/3,即Cry-DASH的失活可能对子实体的发育周期产生影响。基因表达分析发现cry-DASH的敲除完全抑制Cry2的表达。更多还原