基于代谢组学的蛹虫草菌株虫草素合成途径研究

摘要：

通过对蛹虫草菌株代谢组数据分析研究虫草素合成途径,以蛹虫草出发菌株CM08、经过辐射诱变获得的高产虫草素正突变菌株CM09和低产虫草素负突变菌株CM10为研究对象,采用超高效液相色谱-串联飞行时间质谱联用技术测定3个菌株菌丝体的非靶向代谢组数据,并对所得数据进行多元统计分析.主成分分析(principal component analysis,PC A)结果表明,CM08、CM09和CM10的代谢物之间存在显著差异;根据正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)模型得到的变量权重值(vari-able importance for the projection,VIP)区分差异代谢物(VIP＞1 且P＜0.05),其中 CM09 vs CM08 差异代谢物64种,CM10 vs CM08差异代谢物147种,主要为氨基酸、糖类与核苷类化合物;KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢通路富集分析发现差异代谢物显著富集到嘌呤代谢途径、磷酸戊糖途径和ABC转运蛋白途径等;差异代谢物腺苷、二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)-核糖、2'-脱氧腺苷、一磷酸腺苷(adenosine monophosphate,AMP)、3'-一磷酸腺苷(adenosine 3'-monophosphate,3'-AMP)和虫草素在正负突变菌株中相对含量上下调相反,说明这些差异代谢物与虫草素产量密切相关,结合已有文献报道完善虫草素合成途径为:ADP-核糖→核糖-5-磷酸→5-磷酸核糖-1-焦磷酸→次黄嘌呤核苷酸→腺苷酸琥珀酸→AMP→腺苷→3'-AMP→2'-羰基-3'-脱氧腺苷→虫草素.该研究为虫草素合成途径的研究提供重要依据.

关键词：蛹虫草、虫草素、代谢组学、差异代谢物、合成途径

所属期刊栏目：49

分类号：R285.5;TP309;R743

资助基金：北京市科学技术研究院北科萌芽计划课题项目;北京市科学技术研究院创新培育项目

在线出版日期：2023-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：16-25