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cAMP抑制核盘菌菌核形成的差异基因表达分析
1
作者
吕蕊花
冯昭
+4 位作者
吕瑞华
李依民
高静
彭亮
张岗
《西北农林科技大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2024年第7期143-154,共12页
【目的】探究核盘菌响应环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)处理的转录组学特征,挖掘调控核盘菌菌核形成的关键基因,为靶向杀菌剂的研发提供参考。【方法】以接种在PDA培养基上生长至菌核原基形成时期的核盘菌作为CK1,开...
【目的】探究核盘菌响应环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)处理的转录组学特征,挖掘调控核盘菌菌核形成的关键基因,为靶向杀菌剂的研发提供参考。【方法】以接种在PDA培养基上生长至菌核原基形成时期的核盘菌作为CK1,开始形成黑色素时期的核盘菌作为CK2,以接种在PDA+5 mmol/L cAMP培养基上生长相同时间(5,7 d)的核盘菌作为试验组,依次命名为M1和M2,对这4组样品进行转录组测序(RNA-seq)比较,阐释cAMP影响菌核形成的调控途径,挖掘菌核原基及菌核黑色素形成中的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。【结果】外源添加的cAMP主要在M1前期影响胞内的cAMP含量。差异表达基因分析结果显示,M1和CK1之间共有681个差异表达基因;KEGG富集分析显示,这些基因主要参与各类氨基酸代谢、脂肪酸代谢、MAPK信号通路等,且通路中的大部分基因都呈上调表达模式,而MAPK及其下游作用因子钙调磷酸酶B亚基(calcineurin B subunit,CnB)和热休克蛋白70(heat shock 70 ku protein,HSP70)则明显下调。M2和CK2之间共筛选到4490个差异表达基因,主要参与各类氨基酸代谢、抗原加工提呈以及cAMP、MAPK等信号通路和自噬途径,通路中的大部分基因呈上调表达模式,且自噬相关因子ATG2、ATG20、ATG22、ATG23、ATG27和ATG29也大量上调表达,而与蛋白质和脂类合成相关的磷酸酶B(phosphatase B,PTPB)和酰基辅酶A氧化酶(acyl coenzyme A oxidase,ACO)的表达量则明显下调。在M1和M2时期,相关基因的qRT-PCR与RNA-seq差异表达分析结果趋势相同,说明转录组测序数据准确。【结论】核盘菌可通过吸收胞外高浓度的cAMP抑制菌核形成菌丝,其抑制作用主要通过影响相关蛋白质及脂类物质的合成而对菌丝形态及信号传递造成障碍。
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关键词
核盘菌
菌核形成
环磷酸腺苷
差异表达基因
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职称材料
题名
cAMP抑制核盘菌菌核形成的差异基因表达分析
1
作者
吕蕊花
冯昭
吕瑞华
李依民
高静
彭亮
张岗
机构
陕西
中医药大学
医学技术学院
陕西中医药大学、陕西省中医药管理局“秦药”研发重点实验室
出处
《西北农林科技大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2024年第7期143-154,共12页
基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JQ-725)
陕西中医药大学学科创新团队项目(2019-QN01)。
文摘
【目的】探究核盘菌响应环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)处理的转录组学特征,挖掘调控核盘菌菌核形成的关键基因,为靶向杀菌剂的研发提供参考。【方法】以接种在PDA培养基上生长至菌核原基形成时期的核盘菌作为CK1,开始形成黑色素时期的核盘菌作为CK2,以接种在PDA+5 mmol/L cAMP培养基上生长相同时间(5,7 d)的核盘菌作为试验组,依次命名为M1和M2,对这4组样品进行转录组测序(RNA-seq)比较,阐释cAMP影响菌核形成的调控途径,挖掘菌核原基及菌核黑色素形成中的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。【结果】外源添加的cAMP主要在M1前期影响胞内的cAMP含量。差异表达基因分析结果显示,M1和CK1之间共有681个差异表达基因;KEGG富集分析显示,这些基因主要参与各类氨基酸代谢、脂肪酸代谢、MAPK信号通路等,且通路中的大部分基因都呈上调表达模式,而MAPK及其下游作用因子钙调磷酸酶B亚基(calcineurin B subunit,CnB)和热休克蛋白70(heat shock 70 ku protein,HSP70)则明显下调。M2和CK2之间共筛选到4490个差异表达基因,主要参与各类氨基酸代谢、抗原加工提呈以及cAMP、MAPK等信号通路和自噬途径,通路中的大部分基因呈上调表达模式,且自噬相关因子ATG2、ATG20、ATG22、ATG23、ATG27和ATG29也大量上调表达,而与蛋白质和脂类合成相关的磷酸酶B(phosphatase B,PTPB)和酰基辅酶A氧化酶(acyl coenzyme A oxidase,ACO)的表达量则明显下调。在M1和M2时期,相关基因的qRT-PCR与RNA-seq差异表达分析结果趋势相同,说明转录组测序数据准确。【结论】核盘菌可通过吸收胞外高浓度的cAMP抑制菌核形成菌丝,其抑制作用主要通过影响相关蛋白质及脂类物质的合成而对菌丝形态及信号传递造成障碍。
关键词
核盘菌
菌核形成
环磷酸腺苷
差异表达基因
Keywords
Sclerotinia sclerotiorum
sclerotia formation
cyclic adenosine monophosphate(cAMP)
differentially expressed genes
分类号
S432.44 [农业科学—植物病理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
cAMP抑制核盘菌菌核形成的差异基因表达分析
吕蕊花
冯昭
吕瑞华
李依民
高静
彭亮
张岗
《西北农林科技大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2024
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