偏肿革裥菌木屑处理下纤维素酶基因表达

白腐真菌能够降解木质纤维基质的所有成分,为了深入探讨在分子层面其对纤维素降解的机制,检测了白腐真菌偏肿革裥菌(Lenzites gibbosa)在木质和非木质环境下滤纸酶、β-葡萄糖苷酶、内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶等纤维素酶的活性变化。并在转录组测序的基础上,对偏肿革裥菌的各种纤维素酶基因进行筛选,分析表达量,结合功能注释、代谢通路富集与生物信息学分析探讨纤维素酶的具体催化分解功能,从而分析这些纤维素酶基因的表达规律。结果表明:滤纸酶、β-葡萄糖苷酶、内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶活性被木屑诱导效果明显,但并非一直被诱导表达;转录组测序共筛选出46个纤维素酶基因,京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)富集分析发现纤维素酶基因显著富集于淀粉和蔗糖代谢通路(ko00500)和氰基氨基酸代谢通路(ko00460),生物信息学分析发现β-葡萄糖苷酶基因产物中具有较多的非分泌蛋白及跨膜蛋白;β-葡萄糖苷酶基因的表达与其酶活变化关联性较差,其原因:一是对不在淀粉和蔗糖代谢通路中的相应同工酶基因未进行定量分析,二是纤维素酶活性不只受到基因转录水平的控制,且纤维素酶活性与基因转录水平没有直接的关系与关联,主要受到底物和培养条件的制约。本研究为深入了解白腐真菌的木材降解机制提供了纤维素酶基因及其表达的资料。