【機構】中國醫學科學院北京協和醫學院藥用植物研究所

【摘要】藥用真菌豬苓菌絲形成菌核分子機制一直是人們關注的熱點問題。本研究首次對豬苓進行了系統的蛋白質組學研究。基于液質聯用技術并在數據依賴性采集模式下,成功鑒定了豬苓菌絲形成菌核的初始期、菌核生長期和成熟期的蛋白質組,共鑒定蛋白1 391個(global FDR 1%)。采用先進的SWATH MSALL的非標記定量方式對初始期菌絲和菌核進行了差異蛋白質組學研究,從中定量蛋白1 234個,占鑒定蛋白數量的88.7%。豬苓菌絲形成菌核過程中有378個蛋白差異表達。差異蛋白GO注釋結果表明,在豬苓菌絲形成菌核過程中,差異蛋白參與的蛋白功能和生物學過程多樣,以催化和結合為主,還參與感知環境刺激、信號轉導、電子轉移、過氧化活性、菌絲生長及胞壁合成等功能。進一步推測分析表明,豬苓菌絲形成菌核可能是由于缺氧或溫差等多種環境脅迫誘導所致,生成活性氧并形成氧化應激狀態。信號通過絲裂原活化蛋白激酶通路(MAPK通路)途徑向下游傳遞,可能調控了胞壁蛋白糖基化修飾,進而促進豬苓菌絲極性生長和菌絲形態學變化而形成菌核。KEGG代謝通路分析表明,差異蛋白還主要參與了糖、脂質和氨基酸等初級產物以及甾醇、多聚乙酰等次級代謝物的合成與代謝。因此,對差異蛋白質組的深入解析和研究有利于揭示豬苓菌絲形成菌核的蛋白分子機制,具有較強的理論和現實意義。

【基金】國家自然科學基金重點項目(30830117)； 藥用植物研究所“創新團隊發展計劃”(PIRTI-IT1302)； 山西省煤基重點科技攻關項目“設施食用菌高效碳循環研究與示范”(FT2014-03)； 河北山區特色中藥材種質資源評價與仿野生栽培技術研究與示范(16232503D-X-2)~~；

【關鍵詞】豬苓; 蛋白質組學; SWATH非標記定量; 環境脅迫; 絲裂原活化蛋白激酶通路; 細胞極性; 胞壁蛋白糖基化修飾;