《萊氏野村菌微菌核發育相關Rho/Nox基因家族的功能研究》是依託重慶大學，由殷幼平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：萊氏野村菌微菌核發育相關Rho/Nox基因家族的功能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：殷幼平
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
摘要：萊氏野村菌是一種環境友好的蟲生真菌，自然感染多種夜蛾科害蟲。因產孢理化條件特殊、限制其量產和套用。前期研究表明壁厚、抗逆耐貯的微菌核能夠替代分生孢子作為活性成分。並已證實微菌核誘導形成伴隨著細胞內活性氧的升高，而活性氧來源及蛋白家族調控基因及其調控機理至今未見報導，存在諸多疑問。本項目憑藉前期比較轉錄組學分析上調錶達基因為基礎，針對微菌核形成相關開展對野村微菌核發育過程中與活性氧產生及調控相關的關鍵基因家族功能預測分析。通過構建缺失靶基因的野村菌敲除和超表達載體; 以農桿菌共培養遺傳轉化方法，對Rho、Nox基因家族進行敲除/干擾、超表達，分析突變株與野生型的表型差異，解析與微菌核形成相關的關鍵調控基因及調控途徑。研究對於闡明野村菌微菌核氧脅迫發育的分子機理、提高微菌核的發酵水平都具有重要意義，並可為其他絲狀真菌微菌核生產提供借鑑。
結題摘要
真菌的活性氧代謝、極性生長在真菌生長、發育中起著重要作用，特別是我們前期的研究發現，適度的氧脅迫和菌絲的極性誘導是真菌微菌核形成的關鍵因子。項目執行期間，根據項目申請書擬定的 內容和研究目標開展工作，利用基因敲除和沉默敲除或沉默方法，結合突變體表達譜和轉錄組分析，對萊氏野村菌涉及極性生長相關以及活性氧代謝相關的20餘個基因或轉錄因子及其相互之間的互作開展研究，分析基因在萊氏野村菌兩型轉化，生長發育，產孢，微菌核形成以及應對非生物環境脅迫的作用。發現了萊氏野村菌鐵載體NrSidA介導的鐵轉運是滿足萊氏野村菌鐵需要和解鐵毒的關鍵因子；在微菌核形成中，Hog信號通路與CW1信號通路有著密切的互動作用，pbs2基因在Hog信號途徑中起著核心作用；萊氏野村菌的微菌核形成與兩型轉化有大量的活性氧代謝相關基因的參與，涉及多條調控信號通路，這些信號通路和基因之間有拮抗、互補、相交、冗餘，形成一個複雜的調控網路。對這個複雜調控網路還有很多工作需要深入進行。 我們的研究還顯示，許多與氧代謝相關的基因，不僅影響著萊氏野村菌的兩型轉化，對脅迫的耐受性，產孢和微菌核形成，而且對菌株的毒力也有很大影響。這種影響可能通過破壞菌絲的侵入結構或降低水解酶活性而影響到菌株對寄主的侵染過程，也可能通過對菌株逃避寄主免疫能力和菌株在寄主體內增殖能力的抑制而降低對寄主的致病力。 以上研究結果為真菌發育、蟲生真菌致病機理、真菌功能基因挖掘，菌株特性、真菌培養條件尤其是微菌核培養最佳化提供了有力支撐，一些成果已經被用於生產實踐。 到目前為止，項目共發表研究論文10篇，其中第一標註4篇，第二標註6篇。申請發明專利2項，獲授權專利1項，申請PCT檢索1項，美國專利1項。通過項目完成，培養博士後1人，博士研究生3人，碩士研究生9人。
