【機構(gòu)】中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所

【摘要】藥用真菌豬苓菌絲形成菌核分子機制一直是人們關(guān)注的熱點問題。本研究首次對豬苓進(jìn)行了系統(tǒng)的蛋白質(zhì)組學(xué)研究。基于液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)并在數(shù)據(jù)依賴性采集模式下,成功鑒定了豬苓菌絲形成菌核的初始期、菌核生長期和成熟期的蛋白質(zhì)組,共鑒定蛋白1 391個(global FDR 1%)。采用先進(jìn)的SWATH MSALL的非標(biāo)記定量方式對初始期菌絲和菌核進(jìn)行了差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究,從中定量蛋白1 234個,占鑒定蛋白數(shù)量的88.7%。豬苓菌絲形成菌核過程中有378個蛋白差異表達(dá)。差異蛋白GO注釋結(jié)果表明,在豬苓菌絲形成菌核過程中,差異蛋白參與的蛋白功能和生物學(xué)過程多樣,以催化和結(jié)合為主,還參與感知環(huán)境刺激、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、電子轉(zhuǎn)移、過氧化活性、菌絲生長及胞壁合成等功能。進(jìn)一步推測分析表明,豬苓菌絲形成菌核可能是由于缺氧或溫差等多種環(huán)境脅迫誘導(dǎo)所致,生成活性氧并形成氧化應(yīng)激狀態(tài)。信號通過絲裂原活化蛋白激酶通路(MAPK通路)途徑向下游傳遞,可能調(diào)控了胞壁蛋白糖基化修飾,進(jìn)而促進(jìn)豬苓菌絲極性生長和菌絲形態(tài)學(xué)變化而形成菌核。KEGG代謝通路分析表明,差異蛋白還主要參與了糖、脂質(zhì)和氨基酸等初級產(chǎn)物以及甾醇、多聚乙酰等次級代謝物的合成與代謝。因此,對差異蛋白質(zhì)組的深入解析和研究有利于揭示豬苓菌絲形成菌核的蛋白分子機制,具有較強的理論和現(xiàn)實意義。

【基金】國家自然科學(xué)基金重點項目(30830117)； 藥用植物研究所“創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”(PIRTI-IT1302)； 山西省煤基重點科技攻關(guān)項目“設(shè)施食用菌高效碳循環(huán)研究與示范”(FT2014-03)； 河北山區(qū)特色中藥材種質(zhì)資源評價與仿野生栽培技術(shù)研究與示范(16232503D-X-2)~~；

【關(guān)鍵詞】豬苓; 蛋白質(zhì)組學(xué); SWATH非標(biāo)記定量; 環(huán)境脅迫; 絲裂原活化蛋白激酶通路; 細(xì)胞極性; 胞壁蛋白糖基化修飾;