基于转录组测序的冬虫夏草虫草素生物合成研究

目的 对冬虫夏草进行转录组测序，为虫草素生物合成提供依据。方法 利用Illumina/Solexa HiSeq 2500高通量测序平台对冬虫夏草菌丝体和子实体转录组进行测序、数据组装，分析并预测虫草素生物合成途径、相关基因及差异表达量，发现代谢途径中多数酶在菌丝体发育阶段的表达水平较高。采用cDNA克隆技术从新鲜冬虫夏草子实体中克隆到核糖核苷酸还原酶（RNR）基因亚基。结果 其中RNR是腺苷代谢的关键酶，从转录组数据中挖掘到RNR大、小亚基各1条，及4条RNR同源序列。RNR大亚基（RNRL）cDNA全长2 733 bp，编码910 aa，RNR小亚基（RNRM）cDNA全长1 257 bp，编码418 aa。通过保守区域和功能结构域分析发现主要催化活性位点位于RNRL，RNRM含有铁结合蛋白保守位点，大小亚基均含有二聚体和亚基结合区域。结论 基于转录组测序预测，以RNR为切入点研究虫草素合成途径，为最终揭示虫草素生物合成机制提供数据支持