雙孢蘑菇熱脅迫蛋白質表達差異分析.pdf

1、雙孢蘑菇[Agaricus bisporus Lange(Imbach)]是目前世界上人工栽培最廣泛、產量最高、消費量最大的食用菌。它屬于穩(wěn)溫結實性的菌類，溫度是影響其生長的主要因素。加強和深化雙孢蘑菇的分子生物學研究，特別是充分運用現(xiàn)代生物技術研究雙孢蘑菇的熱脅迫蛋白質表達差異以及耐熱分子機理，對培育耐溫、高產、優(yōu)質的菌株具有十分重要的理論和實踐意義。 首先，本研究對雙孢蘑菇耐溫型02菌株和溫度敏感型8213菌株進行ITS鑒定

2、。經過ITS鑒定分析，02和8213菌株是雙孢蘑菇種內的不同菌株。將02和8213菌株各分為4組：24℃常溫培養(yǎng)、先32℃熱誘導6h，再37℃熱處理6h、37℃熱處理12h和42℃熱處理12h。觀察不同溫度處理條件下菌絲體的形態(tài)變化，結果發(fā)現(xiàn)：02菌株比8213菌株耐高溫；較低的亞致死誘導溫度對于提高熱耐受能力是有幫助的。 其次，通過雙向電泳聯(lián)用質譜技術研究02菌株熱處理前后總蛋白2—DE圖譜的變化以及同時熱處理的02和8213

3、菌株的總蛋白2—DE圖譜差異，并對差異表達的蛋白質點進行MALDI—TOF—MS分析。2—DE圖譜分析結果表明：熱處理后的02菌株，有32個蛋白質斑點出現(xiàn)明顯的差異，其中熱誘導出現(xiàn)蛋白質5個，表達量上調蛋白質14個，抑制表達蛋白質4個，表達量下調蛋白質9個；02和8213菌株同時熱處理后，有41個蛋白質斑點有較為明顯的差異，其中18個蛋白質為02菌株獨有，17個蛋白質在02菌株中表達上調；3個蛋白質為8213菌株獨有，3個蛋白質在821

4、3菌株中表達上調。應用MALDI—TOF—MS分析73個差異蛋白質點，在MASCOT數據庫中檢索比對，共鑒定出58個差異表達蛋白質。將這58個已鑒定差異蛋白質序列在COGs數據庫中進行比對功能分類，可分為以下幾類：分子伴侶類、能量代謝類、物質代謝類、細胞過程和信號傳導類、遺傳信息類及功能未知蛋白質。功能簇中分子伴侶蛋白質共有6個，占全部已鑒定差異蛋白質的10.3％，這表明包括熱激蛋白在內的分子伴侶蛋白質對于耐高溫可能起重要的作用。與能量

5、代謝和物質代謝相關的蛋白質有14個，占全部已鑒定差異蛋白質的24.1％，說明在熱處理中雙孢蘑菇的正常的能量和物質代謝受到了干擾。細胞信號、遺傳信息傳遞相關蛋白質共有11個，占已鑒定差異蛋白質的19％，說明雙孢蘑菇在基因轉錄水平上對熱激反應進行調控。在差異蛋白質中，有兩個被鑒定為Heat shock protein HSS1和HSP70。HSS1在02菌株熱處理后表達上調；在02與8213菌株同時熱處理的蛋白質組比較中，HSP70在02菌

6、株蛋白質組中表達量較大。我們通過real—time PCR檢測，發(fā)現(xiàn)02菌株熱處理后HSS1和HSP70基因的表達量都上升5倍以上；同樣進行熱處理的02和8213菌株中，HSS1和HSP70基因在02菌株中的表達量分別為8213菌株的1.6倍和2.8倍，說明基因轉錄水平上調引起了HSS1和HSP70表達量的提高。本研究通過雙向電泳技術手段找到一些耐溫02菌株熱處理前后的差異表達蛋白質以及耐溫02菌株和溫度敏感型8213菌株同時熱處理的差