棘豆链格孢P5CR基因的克隆及表达分析

在一些可合成苦马豆素(SW)的真菌中,吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)可催化哌啶酸(PA)的生物合成.为了研究P5CR基因对真菌苦马豆素合成的影响,本试验克隆了小花棘豆内生真菌棘豆链格孢(Alternaria oxytropis)OW7.8的P5CR基因,并对其进行生物信息学预测;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析不同培养时间(23 d、26 d、29 d、32 d)下处理组[培养基添加L-哌啶酸(L-PA)]和对照组菌丝体中P5CR基因表达水平;利用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术检测菌丝体中苦马豆素水平.预测结果显示,P5CR基因序列从ATG到TAG为1 179 bp,开放阅读框(ORF)长954 bp,有1个内含子,编码317个氨基酸,分子量为33 297.32 D,等电点为6.14,是稳定疏水性蛋白,无信号肽,可能有跨膜结构域,二级结构主要以随机卷曲为主.qRT-PCR结果显示,随培养时间延长,处理组P5CR基因表达水平先下降后上升,对照组P5CR基因表达水平逐渐下降.HPLC-MS结果显示,处理组菌丝体中苦马豆素水平均高于对照组(P＜0.05).结果表明,添加L-PA可促进真菌苦马豆素合成,P5CR基因对真菌合成苦马豆素有重要影响.