桑黄9个萜类合成酶基因的鉴定及表达分析

摘要

为了解高等药用真菌桑黄的萜类合成酶(TPS)基因的功能,从桑黄全基因组中分离获得TPS基因,并对其进行生物信息学分析、系统发育树构建,分析其在不同碳源和氮源培养条件下的表达情况。结果表明:在桑黄基因组中分离出9个SsTPS基因,除SsTPS2蛋白质没有特征基序外,其余SsTPS蛋白质均具有TPS的典型特征基序;二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。9个SsTPS聚为2个支系,初步推测SsTPS1为倍半萜合成酶,且可以催化合成α-muurolene;SsTPS3、SsTPS4、SsTPS5、SsTPS9属于倍半萜合成酶,SsTPS3和SsTPS5合成δ-cadinene的类似物或衍生物,SsTPS4和SsTPS9分别合成β-copaene、α-muurolene的类似物或衍生物;Ss TPS2为三萜合成酶。Ss TPS1、Ss TPS4、Ss TPS6基因在所有培养基中均不表达,其余基因呈现差异化表达,Ss TPS7仅在添加肌醇为碳源、大豆蛋白粉为氮源的培养基中低量表达;Ss TPS2、Ss TPS3、Ss TPS5、Ss TPS8、Ss TPS9分别在添加果糖为碳源、大豆蛋白粉为氮源、牛肉浸粉为氮源、酵母粉为氮源、香蕉粉为氮源的培养基中表达量最高。基因簇分析显示,Ss TPS1和Ss TPS4编码基因所在contig有基因簇的存在。