球孢白僵菌鋅指蛋白基因Bbazf在卵孢素合成中的功能

《球孢白僵菌鋅指蛋白基因Bbazf在卵孢素合成中的功能》是依託西南大學，由范艷華擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：球孢白僵菌鋅指蛋白基因Bbazf在卵孢素合成中的功能
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：范艷華
• 依託單位：西南大學

項目摘要

殺蟲真菌產生的一些次生代謝物具有抑制宿主免疫反應或毒殺昆蟲的功能。因此，從基因水平上研究這些次生代謝物的生物合成及調控機制具有重要的理論和實踐意義。白僵菌屬產生的卵孢素具有抗蟲、抑菌和抑制腫瘤生長的活性，具有廣闊的套用前景，但目前還不清楚其生物合成基因及分子調控機理。課題組在前期研究中，經突變體庫篩選和基因tagging證實，球孢白僵菌中一個具鋅指結構的轉錄因子Bbazf負調控卵孢素的生物合成。敲除該基因，卵孢素合成顯著提高，菌株毒力增強。在此基礎上，本申請擬對Bbazf敲除子和野生型菌株進行轉錄組測序比較，獲得該基因調控的下游基因；利用酵母雙雜交和CHIP手段，分析與Bbazf相互作用的蛋白或基因組序列，進而分析這些基因在卵孢素合成過程中的作用及對菌株毒力的影響。項目的完成，有望獲得卵孢素合成相關基因，並闡明其調控機制，為卵孢素在病蟲害的生物防治和醫藥領域的套用奠定基礎。

結題摘要

球孢白僵菌是一類重要的昆蟲病原微生物，為了能吸收宿主營養，進化出了能致病昆蟲宿主及與其它微生物競爭的能力。在真菌致病昆蟲宿主的過程中能產生一種紅色的次生代謝物卵孢素。但目前對於卵孢素的合成調節網路及生物學功能一直都不清楚。我們通過篩選卵孢素合成突變體，獲得了一個調節卵孢素合成的轉錄因子Bbazf (後根據其調節次生代謝物合成的功能，命名為Bbsmr1，secondary metabolite regulator 1)。在球孢白僵菌中刪除Bbsmr1，導致了卵孢素合成基因簇的表達上調及卵孢素的組成性產生。OpS3是卵孢素合成基因簇中的一個轉錄因子。在Bbsmr1突變體中進一步刪除OpS3導致了卵孢素合成的消失，表明Bbsmr1負調節了OpS3的表達。OpS1是卵孢素聚酮合成酶基因，將其啟動子與GFP融合，獲得OpS1：：GFP。結合RT-PCR的表達分析顯示，OpS1主要在真菌致死宿主後的24-48h內表達。細菌數分析顯示，在真菌致死宿主後，細菌數急劇上升，但隨著卵孢素的產生，細菌數下降了90%左右。體外分析證實了卵孢素對僵蟲細菌抑制作用。上述結果表明，在球孢白僵菌致死昆蟲後，卵孢素作為一種抑菌物質，可以抑制僵蟲體內細菌的增殖，使真菌可以最大限度的獲得營養物質。