草菇谷胱甘肽S-转移酶编码基因(vv-gto1)的序列分析及其差异表达

摘要：

[目的]通过对草菇组学数据的分析,获得一个谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)编码基因(vv-gto1),对其基因结构、序列特征及表达情况进行分析,探索GSTs在食用菌生长发育过程中的作用机制,并为其他食用菌GSTs编码基因的发现提供依据.[方法]应用ZOOM软件将基因组与转录组的测序读段(reads)与基因组拼接序列进行定位确定基因全长及其序列准确性,并对基因结构进行可视化分析.采用MEGA 5.1进行多序列比对及进化树分析,对草菇GTO1进行功能归类及同其他真菌的亲缘关系分析.结合表达谱、蛋白质组数据分析该基因在草菇不同生长时期的差异表达,并应用荧光定量PCR进行验证.[结果]vv-gto1全长2083bp,含有11个外显子、10个内含子,编码356个氨基酸;5'端非翻译区长度为305bp、包含1个内含子区域,3 '端非翻译区为86bp;RNA加工过程中有两个内含子存在保留现象,由内含子保留所形成的转录本均无法翻译形成正确的保守功能域.vv-gto1全长序列都获得超过50个reads的准确定位,证明该区段的基因组测序及组装结果正确可靠.进化树结果显示,草菇GTO1属于Omega类第Ⅰ小类谷胱甘肽S-转移酶,与黄孢原毛平革菌的GTO1、GTO2亲缘关系最近.数字基因表达谱、荧光定量PCR及蛋白质组的分析结果表明,vv-gto1在异核体菌丝H1521的表达量最高.[结论]本研究首次在草菇中获得一个Omega类谷胱甘肽S-转移酶编码基因,该基因在异核体菌丝生物学功能的行使过程中可能起到重要作用,同时也暗示草菇异核体菌丝具备较强的抗逆性.另外,vv-gto1可以通过形成不同的可变剪接体来调节基因的转录和翻译,最终影响蛋白质的功能行使.

关键词：异核体、谷胱甘肽S-转移酶编码基因、表达谱、定量PCR、蛋白质组

所属期刊栏目：54

分类号：Q814(生物工程学(生物技术))

资助基金：Supported by the China Agriculture Research System CARS 24 and by the Key Project of China National Programs for Fundamental Research and Development 2014CB138302;国家现代农业产业技术体系建设专项资金CARS24;国家“973项目”2014CB138302

在线出版日期：2014-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1171-1177