真菌Tramete versicolor F2la降解藍(lán)藻過(guò)程中蛋白質(zhì)組與轉(zhuǎn)錄組差異比較.pdf

1、藍(lán)藻水華爆發(fā)對(duì)水體生態(tài)環(huán)境具有重大消極影響，嚴(yán)重威脅水生動(dòng)物和人體的健康。與傳統(tǒng)物理和化學(xué)方法治理藍(lán)藻相比，微生物方法控制水華的特點(diǎn)為方法簡(jiǎn)單。近些年發(fā)現(xiàn)了一種新型模式的真菌降解藍(lán)藻方法更是優(yōu)于病毒、溶藻細(xì)菌和真菌等以前控藻方法。此種新型真菌消除藍(lán)藻模式是通過(guò)真菌菌絲體形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)“包裹”藍(lán)藻細(xì)胞，然后消除藍(lán)藻細(xì)胞，然而對(duì)此種真菌消除藍(lán)藻細(xì)胞的分子機(jī)制仍不清晰。本文在課題組前期對(duì)真菌 T. versicolor-F21a與藍(lán)藻共培養(yǎng)樣品

2、轉(zhuǎn)錄組分析以及半定量PCR結(jié)果的基礎(chǔ)上，先通過(guò)定量PCR對(duì)表達(dá)量差異顯著的水解酶基因再次進(jìn)行驗(yàn)證，然后利用蛋白組學(xué)高通量分析再次定量驗(yàn)證，并將蛋白組學(xué)定量分析結(jié)果與課題組前期轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，最后通過(guò)試驗(yàn)加以驗(yàn)證。主要結(jié)果如下：
　　（1）通過(guò)Real-time PCR再次驗(yàn)證顯示基因ID為60067（GH16）、135205（GH5）和30530（GH13）等基因在真菌降解藍(lán)藻過(guò)程中可能發(fā)揮重要作用，這與課題組前期轉(zhuǎn)錄

3、結(jié)論一致。
　　（2）通過(guò)對(duì)真菌與藍(lán)藻共培養(yǎng)時(shí)間為0 h和12 h的菌膜樣品進(jìn)行蛋白組學(xué)定量分析發(fā)現(xiàn)，共檢測(cè)到3754種蛋白質(zhì)，其中2809種蛋白質(zhì)能用于定量分析，205個(gè)蛋白質(zhì)表達(dá)量顯著上調(diào)，145個(gè)蛋白質(zhì)表達(dá)量顯著下調(diào)。
　　（3）轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析與蛋白組學(xué)定量分析兩者結(jié)果關(guān)聯(lián)研究可以看出，3319個(gè)蛋白質(zhì)或者轉(zhuǎn)錄本同時(shí)在兩種高通量測(cè)序結(jié)果中均能檢測(cè)到，并且兩種測(cè)序結(jié)果中均顯著上調(diào)的蛋白質(zhì)或者轉(zhuǎn)錄本數(shù)量為72個(gè)。差異表達(dá)的

4、蛋白質(zhì)或轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行富集分析均顯示一些氨基酸代謝和膜代謝相關(guān)的代謝通路在云芝消除藍(lán)藻過(guò)程中可能起重要作用。
　　（4）通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)分析均表明糖苷水解酶家族成員，如纖維素酶類，在真菌噬藻過(guò)程中表達(dá)量高。通過(guò)試驗(yàn)觀察不同濃度的纖維素酶與藍(lán)藻細(xì)胞直接作用顯示，纖維素酶可使藍(lán)藻細(xì)胞在不同的時(shí)間內(nèi)最終完全降解。而同等環(huán)境條件下，胰蛋白酶與藍(lán)藻細(xì)胞相互作用時(shí)，消除藍(lán)藻細(xì)胞的能力較差。綜合分析表明：纖維素酶類可能在云芝-F21a消除藍(lán)藻過(guò)