论文摘要
NADPH脱氢酶是参与多种生理过程和生化代谢的重要氧化还原酶,可通过调节细胞氧化还原代谢中关键组分NADP（H）的含量影响体内多种反应的热力学驱动力,进而调节生物体的生长发育。为更好了解NADPH脱氢酶功能及其在丝状真菌生长发育过程中的作用机理,我们利用同源重组的方法对模式子囊菌Podospora anserina中3个NADPH脱氢酶基因Pa19760、Pa460和Pa66330进行定点敲除,分别获得3个NADPH脱氢酶单基因突变体△nph1、△nph2和△nph3,通过遗传杂交的方法构建双重突变体△nph1△nph2、△nph1△nph3、△nph2△nph3和三重突变体△nph1△nph2△nph3,并对各个菌株进行生理表型测定分析。在标准培养基M2上,野生型和突变体菌株在营养生长、菌落大小、菌丝形态和色素沉淀等表型上并无显著差异,但所有突变菌株中NADPH脱氢酶活性均有所下降,其中△nph1△nph2△nph3活性为野生型菌株的72%。各突变菌株细胞内NADPH/NADP+比率有所升高,三重突变体△nph1△nph2△nph3细胞内NADPH/NADP+比率从野生型菌株的0.55升高到1.07,增加了近95%。在不同的碳源和氮源培养基上,子实体数量均有所增加,其中在标准培养基上三重突变体子实体增加35%,表明NADPH脱氢酶的缺失影响了菌体有性生殖生长。另外,以油酸为碳源的培养基上突变株的生长受到明显抑制,表明NADPH脱氢酶缺失菌株中脂肪酸代谢受到影响。三重突变菌株△nph1△nph2△nph3随着H2O2浓度的增加,子实体数量明显减少,菌落出现明显的色素沉着。通过DAB和NBT对活性氧的测定发现,△nph1△nph2△nph3分泌超氧化物和过氧化物的含量均有所上升,且在与真菌Penicillium chrysogenum的菌丝对抗中,菌丝交界处P. chrysogenum菌丝的死亡率更高,说明NADPH脱氢酶参与菌体的氧化应激和胁迫防御过程。另外,实时荧光定量PCR结果显示NADPH缺失菌株中NADPH氧化酶基因表达量均有所上调,两者的HPLC峰图也存在差异代谢物。以上实验表明,NADPH脱氢酶在P. anserina生长发育过程中具有调节体内NADPH/NADP+、子实体分化、能量代谢、应激防御和影响相关基因表达等方面的功能及作用。本实验为研究NADPH脱氢酶调节细胞内氧化还原、参与机体重要潜在调节机制等提供了遗传证据。
论文目录
文章来源
类型: 国内会议
作者: 邱燕玲,孙悦,张珂珂,梁赏,谢宁
关键词: 脱氢酶,子实体生长,氧化胁迫
来源: 多彩菌物 美丽中国——中国菌物学会2019年学术年会 2019-08-03
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学
单位: 深圳大学
分类号: Q935
DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.002271
页码: 364
总页数: 1
文件大小: 808k
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