黄孢原毛平革菌寡肽转运蛋白基因家族的研究

【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CO_2和H_2O,其全基因组的测序工作已经完成。寡肽转运蛋白(Oligopeptide transporter,OPT)广泛存在于细菌,真菌,植物和动物中。根据基因组序列预测,黄孢原毛平革菌基因组中有16个同源性较高的OPT基因,命名为PcOPT1-PcOPT16,但是有的预测基因序列不完整。首先根据预测序列设计引物,利用RT-PCR和PCR方法,分别克隆了黄孢原毛平革菌的寡肽转运蛋白cDNA及其基因组;随后又利用RNA-Seq测序技术和从头组装,构建了该菌的转录组序列库,经过序列搜寻,共获得16个PcOPT的编码序列,其序列的完整性远远高于预测序列。根据PcOPT基因序列的生物信息学分析,有9个基因可以归类为2个亚家族,所有的寡肽转运蛋白均有14-16个跨膜区,表明它们都是膜蛋白。对黄孢原毛平革菌寡肽转运蛋白基因在不同培养条件下的表达研究结果显示,PcOPT1,2,5,16是次生代谢特异性表达的,其余的PcOPT基因的表达则没有代谢阶段特异性。使用p426GPD载体和营养缺陷型的酿酒酵母PB1X-9B,以合成的寡肽作为唯一氮源来鉴定PcOPT的功能,已经得到PcOPT-2,-4,-6,-8,-11,-13,-14与表达载体p426GPD的重组子,其寡肽转运功能的鉴定正在进行中。将PcOPT-2,-6,-8 cDNA插入到含GFP基因的酵母表达载体pWaldo-GFPe中,转入到酿酒酵母细胞FGY217中进行表达。PcOPT-2和PcOPT-8已表达出融合蛋白。上述研究结果为深入研究这些OPT基因的功能及其蛋白质的结构奠定了坚实的基础。