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草菇漆酶基因生物信息学及诱导转录分析

朱刚  鲍大鹏  吴林  
【摘要】:漆酶是一类含铜的多酚氧化酶(EC1.10.3.2),广泛存在于真菌中,在木质素的降解、酚类化合物转化成低毒物质、子实体的形态发育等过程中起作用。草菇V23菌株能够产生多种形式的胞外漆酶,通过对其基因组分析,发现了11种漆酶基因,lacl-1ac10成簇的分布在Scaffold 6上,而lac11单独分布在Scaffold 8上。根据进化树和内含子的相对位置,将11个漆酶基因分为两个亚族:一类包括lac6和lac11,另外一类包括lacl-lac5和lac7-lac10。该菌株漆酶基因的5端上游2000bp左右区域中存在多个潜在的顺式作用元件序列位点,包括TATAbox、CAATbox、GCbox、MRE、XRE、CreA结合位点和氮因子调控位点等。这些调控元件的存在部分地对应了菌株摇瓶发酵条件下漆酶基因的表达规律。草菇V23漆酶的活性易受到培养基中的氮源、碳源、铜离子和锰离子的影响,另外,芳香族化合物,如2,5-二甲基苯胺也能够影响漆酶的活性。反转录PCR结果证实了以上物质对漆酶活性的作用体现在基因的转录水平。我们检测到了8种漆酶基因的转录,lac2、lac3和lac7在以上诱导条件下一直没有转录。由于对草菇的遗传学背景的了解比较薄弱,因而在分子水平上对草菇的分解木质纤维素的研究一直没有重要的突破。本研究希望借助于草菇的全基因组测序的完成,在全基因组水平上更好的了解草菇降解木质纤维素的机制。

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