基于转录组解析淡玫红鹅膏环肽基因家族特征及其系统发育

作者：占宁; 王刚正; 张成花; 周小云^*; 邓旺秋^*; 李泰辉

来源：微生物学通报, 2021, 48(12): 4799-4816.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.210215

• 鹅膏属
• 剧毒蘑菇
• 毒肽基因
• 保守序列
• 系统发育分析

【背景】淡玫红鹅膏(Amanita pallidorosea)是鹅膏属檐托鹅膏组的一种剧毒鹅膏菌,其子实体内含有丰富的鹅膏环肽毒素,但其编码毒环肽和相关肽的基因家族"MSDIN"尚待深入研究。【目的】探究淡玫红鹅膏中编码毒环肽及相关肽的基因家族成员的多样性、保守性及其系统发育。【方法】采用Illumina HiSeq2000平台对淡玫红鹅膏转录组进行测序,使用TBLASTn软件对MSDIN基因家族进行检索,并设计特异性引物进行PCR验证,通过生物信息学比对分析MSDIN基因家族成员的种类和序列构成,通过重建分子系统发育树了解其演化历程。【结果】通过对MSDIN基因家族的查找,从转录组数据获得了60条环肽编码基因,经PCR验证其可编码32条环肽,包括α-鹅膏毒肽、β-鹅膏毒肽和羧基二羟鬼笔毒肽。本研究报道了8条新环肽。分子系统发育树分析显示,鹅膏环肽分为鹅膏毒肽、鬼笔毒肽和未知功能环肽3大支。系统发育结合保守序列推测出7条潜在的新毒肽。【结论】淡玫红鹅膏具有丰富的鹅膏环肽资源,利用转录组测序能够系统挖掘鹅膏环肽新资源,为其整体结构解析奠定基础。

• 单位
  广东省菌种保藏与应用重点实验室; 湖南农业大学; 广东省科学院