【作者】尉洪濤 陳秀珍 陳飛 黃建忠 董志揚

【機構(gòu)】福建師范大學生命科學學院 工業(yè)微生物教育部工程研究中心 福建省現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)工程研究中心中國科學院微生物研究所

【摘要】以前期里氏木霉RNA-seq中發(fā)現(xiàn)的7個糖苷水解酶基因為對象,分析其不同條件下的表達特性,以期為尋找新的纖維素降解功能酶提供證據(jù)。運用生物信息學方法,分析了7個基因可能的編碼產(chǎn)物和結(jié)構(gòu)特征。以不同的產(chǎn)纖維素酶菌株(QM9414、RUTC30)為材料,采用實時熒光定量PCR,對7個糖苷水解酶基因(編號4-10)在各種碳源條件下轉(zhuǎn)錄情況與主要的3個纖維素酶基因cbh1,cbh2,egl1(編號1-3)進行了比較分析。信息學分析表明,7個基因編碼蛋白分屬于GH47(4號、5號),GH92(6-8號),GH16(9號),GH31(10號)糖苷水解酶家族,具有典型的信號肽序列。cbh1,cbh2,egl1基因在纖維素酶誘導(dǎo)條件下,轉(zhuǎn)錄水平均表現(xiàn)顯著的增加,上調(diào)倍數(shù)以QM9414菌株表現(xiàn)的最高。QM9414菌株中,cbh1,cbh2,egl1基因在纖維素條件下的上調(diào)倍數(shù)顯著高于乳糖,3個基因在RUTC30菌株中的轉(zhuǎn)錄水平則顯示乳糖條件下上調(diào)幅度更大。7個糖苷水解酶基因也存在類似的情況,而且編碼α-甘露糖苷酶和內(nèi)切β-葡聚糖酶的8號、9號基因上調(diào)倍數(shù)在纖維素酶誘導(dǎo)條件下僅次于纖維素酶基因,而以甘油為碳源條件下,8號、9號基因上調(diào)倍數(shù)高于纖維素酶基因。4號基因在上述碳源條件下,轉(zhuǎn)錄水平變化不大。結(jié)果表明:4號基因可能是組成型表達。基因5、6、7、8、9、10的表達呈現(xiàn)明顯的菌株和碳源依賴性,且在纖維素酶誘導(dǎo)條件下基本上是和3個纖維素酶基因共轉(zhuǎn)錄的。

【基金】福建省發(fā)改委產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)項目(閩發(fā)改投資[2009]958號)； 國家自然科學基金(No.30970073)； 973項目(No.2011CB707402)； 中國科學院重大專項(No.KSCX1-YW-11B3)；

【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)錄組測序; 纖維素酶; 實時熒光定量PCR; α-甘露糖苷酶;