TrATG5基因?qū)锸夏久股L發(fā)育的影響.pdf

1、細胞自噬過程是真核生物中普遍存在的非選擇性的蛋白降解過程，是真核生物中進化上保守的過程。在細胞的生長和發(fā)育過程中，細胞自噬在合成和分解代謝方面起著重要的平衡作用。在特定的條件下，如饑餓條件下，細胞自噬被誘導(dǎo)，胞內(nèi)的長壽蛋白和細胞器被降解，降解的產(chǎn)物得到再循環(huán)利用。這一過程在從酵母到哺乳動物中是非常保守的，其中涉及到的基因的功能在許多真核生物中也非常保守。近來研究發(fā)現(xiàn)，在絲狀真菌中，細胞自噬過程參與到對細胞外部饑餓條件的應(yīng)答反應(yīng)；另外也可

2、能參與到細胞正常的生長和發(fā)育過程中。里氏木霉(Trichodermareesei)是一種重要的工業(yè)菌株，在工業(yè)生產(chǎn)中主要用于纖維素和半纖維素酶以及其他一些酶類。對里氏木霉的研究主要集中在產(chǎn)酶相關(guān)基因上，對細胞自噬過程并未有研究。因此，我們在前人對絲狀真菌細胞自噬相關(guān)基因的研究基礎(chǔ)上，根據(jù)同源序列比對，對里氏木霉的細胞自噬相關(guān)基因TrATG5進行了克隆，并通過基因敲除的方法對該基因在細胞的生長發(fā)育過程中的作用進行了分析。結(jié)果如下：

3、 1.根據(jù)MgATG5預(yù)測的氨基酸序列通過同源序列比對，在里氏木霉數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)MgATG5的同源基因，相似度高達59％，定名為TrATG5。 2.PCR擴增獲得TrATG5基因，并對MgATG5基因的缺失突變體△mgatg5互補，發(fā)現(xiàn)MgATG5恢復(fù)型突變體的菌落形態(tài)、產(chǎn)孢量和致病性都恢復(fù)到野生型水平，證明TrATG5與MgATG5基因在功能上是同源的。 3.構(gòu)建TrATG5基因置換載體，通過ATMT轉(zhuǎn)化得到基因TrAT

4、G5缺失突變體△tratg5。 4.在基因缺失突變體△tratg5中，觀察到液泡內(nèi)無自噬泡積累，說明細胞自噬過程被阻斷；在饑餓條件下，突變體的生長緩慢。 5.基因缺失突變體△tratg5在PDA上氣生菌絲明顯減少，產(chǎn)孢量顯著下降；對突變體菌絲和孢子形態(tài)的掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，分生孢子梗形態(tài)有很大變化，分生孢子形態(tài)無顯著差異。 6.在對纖維素酶產(chǎn)生和蔗糖利用情況測定中，結(jié)果顯示TrATG5基因的缺失并不影