赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶基因对蛹虫草生长发育的影响

赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶(lysine-specifichistonedemethylase,LSD)是真核生物中关键的表观遗传调控因子,在真菌中能够执行组蛋白特定位点上赖氨酸的去甲基化,调控多个基因的表达,从而影响多种次级代谢产物的合成。本研究通过对蛹虫草LSD基因(CmLSD)编码蛋白的生物信息学分析,发现蛹虫草CmLSD蛋白具有典型JmjC功能域,可能参与组蛋白H3、H4的去甲基化修饰。进一步对蛹虫草菌株Cm01进行CmLSD基因的过表达和敲除研究,发现该基因能够影响蛹虫草的生长和分生孢子的产生,以及腺苷、虫草素的分泌。     

LC-MS分析CmSnf1基因过表达对蛹虫草代谢组的影响

Sucrose-nonfermenting1(SNF1)蛋白激酶调节大量基因的转录,改变代谢酶的活性,并控制各种营养反应性细胞发育过程。本研究通过LC-MS非靶向代谢组学技术比较蛹虫草Cordyceps militaris野生型菌株Cm01和CmSnf1基因过表达菌株菌丝体的化学成分,从整体代谢物水平阐明CmSnf1基因过表达对蛹虫草代谢产物积累的影响。研究表明：CmSnf1基因过表达后,在LC-MS正负离子模式下检测出547种差异代谢物,同野生型菌株相比,220种产物上调和327种下调。尤其显著的是黄酮类物质2-香叶基-3,4,2′,4′-四羟基二氢查耳酮上调了140.55倍,甘油磷脂代谢中的磷脂酰丝氨酸(PS)下调了47.53倍。差异代谢产物参与甘油脂代谢、氨基酸生物合成和降解、半乳糖代谢、丙酮酸和酮类化合物代谢等多种途径。CmSnf1过表达菌株与野生型相比在酮类化合物代谢上具有优势,推测CmSnf1基因在蛹虫草药用功效中发挥着重要的作用。