桑黄聚酮合酶基因的全基因组挖掘及表达分析

作者：余姣君; 原晓龙; 王毅; 李云琴; 毕玮; 杨焱

来源：分子植物育种, 2022, 1-12.

• 桑黄
• 聚酮合酶
• 生物信息学分析
• 基因表达
• Hispidin

聚酮类化合物是一类具有重要生物活性的天然次生代谢产物。本研究从桑黄基因组中挖掘得到4条PKS基因，克隆获得其全长cDNA后对它们进行生物信息学分析，并检测其在含不同碳氮源添加物培养基上的具体表达情况。结果显示，这4个蛋白序列均含有β-酮基合成酶(DTACSSSL)、酰基转移酶(GHSXGET)、酰基载体蛋白(LGLDRAH)等3个保守的结构域基序。聚类分析显示SsPKS1、SsPKS2及其他真菌PKS聚为一支，它们的结构域顺序为SAT-KS-AT-ACP；SsPKS3与暴马桑黄、茶褐根腐菌的PKS，及其他小菇属的hispidin合成酶聚为一支，它们的结构域组成为CaiC-P-KS-AT-ACP；SsPKS4与其他锈革孔菌科、曲霉属等其它真菌聚为一支，其结构域组织顺序为SAT-KS-AT-ACP-ACP-TE。结合基因簇分析结果，SsPKS3基因簇的核心基因为Hispidin合成酶，其可能产物为hispidin；SsPKS4与暴马桑黄LNZH02000005.1 contig的基因簇基本一致，其可能化合物为真菌色素。基因表达结果显示桑树桑黄基因组中的SsPKS3基因在以乳糖为主要碳源、以麦芽浸粉为主要氮源的培养基上表达量最高，且高于其他3个PKS基因。本研究为桑黄中聚酮化合物与具体基因相互关联，化合物分离和异源表达奠定基础。

• 单位
  上海市农业科学院食用菌研究所; 黄冈师范学院