基于转录组学分析Xenorhabdus bovienii肽基脯氨酰异构酶ppia-l20基因的表达调控.pdfVIP

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南京农业大学学报２０２４ꎬ４７(６):１０８６１０９６ｈｔｔｐ://ｎａｕｘｂ.ｎｊａｕ.ｅｄｕ.ｃｎ

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤＯＩ:１０.７６８５/ｊｎａｕ.２０２３１２０１２

孙静ꎬ包浩然ꎬ张克云.基于转录组学分析Ｘｅｎｏｒｈａｂｄｕｓｂｏｖｉｅｎｉｉ肽基脯氨酰异构酶ｐｐｉａ￣ｌ２０基因的表达调控[Ｊ].南京农业大学学报ꎬ２０２４ꎬ

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４７(６):１０８６１０９６.

ＳＵＮＪｉｎｇꎬＢＡＯＨａｏｒａｎꎬＺＨＡＮＧＫｅｙｕｎ.Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅｐｅｐｔｉｄｙｌ￣ｐｒｏｌｙｌｉｓｏｍｅｒａｓｅｐｐｉａ￣ｌ２０ｉｎＸｅｎｏｒｈａｂｄｕｓｂｏｖｉｅｎｉｉｂａｓｅｄｏｎ

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基于转录组学分析Ｘｅｎｏｒｈａｂｄｕｓｂｏｖｉｅｎｉｉ肽基脯氨酰异构酶

ｐｐｉａ￣ｌ２０基因的表达调控

孙静ꎬ包浩然ꎬ张克云∗

(南京农业大学生命科学学院ꎬ江苏南京２１００９５)

摘要:[目的]前期从广谱抗菌的ＸｅｎｏｒｈａｂｄｕｓｂｏｖｉｅｎｉｉＮＮ６菌株的胞外蛋白中分离出一种新型杀菌蛋白ＰＰＩＡ￣Ｌ２０ꎬ为肽基脯

氨酰异构酶Ａ类似物ꎬ该蛋白能够抑制尖孢镰刀菌西瓜专化型的孢子的萌发ꎬ致使孢子死亡ꎮ经过多次试验验证ｐｐｉａ￣ｌ２０

基因的表达水平不稳定ꎬ与发酵时间没有明显的相关性ꎮ本文旨在探寻调控ｐｐｉａ￣ｌ２０基因表达的调控因子ꎬ进而推测ｐｐｉａ￣

ｌ２０基因表达调控的分子机制ꎬ为进一步提高抗菌蛋白的产量提供参考ꎮ[方法]对ｐｐｉａ￣ｌ２０的转录水平进行Ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅＰＣＲ

分析并与菌株生长曲线进行相关性分析ꎬ选择ｐｐｉａ￣ｌ２０基因表达量差异显著的２个发酵时间点进行转录组学比较ꎬ并对表

达差异显著的ＤＥＧ(ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｅｄｇｅｎｅ)进行ＧＯ功能注释、ＫＥＧＧ富集通路和蛋白网络互作分析ꎮ[结果]４~８４ｈ发

酵菌体中的ｐｐｉａ￣ｌ２０基因表达趋势不稳定ꎬ其转录水平与时间不相关ꎮ与ｐｐｉａ￣ｌ２０低表达量的８ｈ发酵菌体相比ꎬｐｐｉａ￣ｌ２０

高表达量的１２ｈ发酵菌体中有４６６个ＤＥＧꎬ包括１９３个上调基因和２７３个下调基因ꎮＲｅａｌ￣ｔｉｍｅＰＣＲ验证表明基因表达差

异趋势与转录组测序结果一致ꎬ证明测序结果可信ꎮ对差异表达的基因进行ＧＯ功能注释、ＫＥＧＧ富集分析ꎬ发现ＤＥＧ的

功能与膜形成相关ꎬ富集通路与双组分调节系统、磷酸转移酶系统和阳离子抗菌肽抵制通路相关ꎮ其中ꎬ双组分调节系统

中的ｑｓｅＣ基因和ｏｐｍＲ基因表达量均上调２倍ꎬｐｐｉａ￣ｌ２０基因位于阳离子抗菌肽抵制通路ꎬ该通路上的ｎｌｐＥ基因(负责编码

外膜脂蛋白)显著下调ꎮ蛋白互作网络中ꎬＰＰＩＡ￣Ｌ２０蛋白与位于外膜的ＡＭＰ结合蛋白ＴｙｃＣ、ＧｒｓＢ有互作关系ꎬＮｌｐＥ蛋白

与双组分调节系统中ｃｐｘＲ基因、ｃｐｘＡ基因表达的蛋白有互作关系ꎮ[结论]ＸｅｎｏｒｈａｂｄｕｓｂｏｖｉｅｎｉｉＮＮ６菌株可能通过双组分

调节系统通路、阳离子抗菌肽抵制通路上的关键基因ｎｌｐＥ和磷酸转移酶系统共同调控ｐｐｉａ￣ｌ２０的表达ꎮ

关键词:昆虫病原线虫共生菌ꎻＸｅｎｏｒｈａｂｄｕｓｂｏｖｉｅｎｉｉＮＮ