里氏木霉不同糖苷水解酶基因转录水平比较分析

以前期里氏木霉RNA-seq中发现的7个糖苷水解酶基因为对象，分析其不同条件下的表达特性，以期为寻找新的纤维素降解功能酶提供证据。运用生物信息学方法，分析了7个基因可能的编码产物和结构特征。以不同的产纤维素酶菌株（QM9414、RUTC30）为材料，采用实时荧光定量PCR，对7个糖苷水解酶基因（编号4–10）在各种碳源条件下转录情况与主要的3个纤维素酶基因cbh1，cbh2，egl1（编号1–3）进行了比较分析。信息学分析表明，7个基因编码蛋白分属于GH47（4号、5号），GH92（6–8号），GH16（9号），GH31（10号）糖苷水解酶家族，具有典型的信号肽序列。cbh1，cbh2，egl1基因在纤维素酶诱导条件下，转录水平均表现显著的增加，上调倍数以QM9414菌株表现的最高。QM9414菌株中，cbh1，cbh2，egl1基因在纤维素条件下的上调倍数显著高于乳糖，3个基因在RUTC30菌株中的转录水平则显示乳糖条件下上调幅度更大。7个糖苷水解酶基因也存在类似的情况，而且编码α-甘露糖苷酶和内切β-葡聚糖酶的8号、9号基因上调倍数在纤维素酶诱导条件下仅次于纤维素酶基因，而以甘油为碳源条件下，8号、9号基因上调倍数高于纤维素酶基因。4号基因在上述碳源条件下，转录水平变化不大。结果表明：4号基因可能是组成型表达。基因5、6、7、8、9、10的表达呈现明显的菌株和碳源依赖性，且在纤维素酶诱导条件下基本上是和3个纤维素酶基因共转录的。