为了解高等药用真菌桑黄的萜类合成酶(TPS)基因的功能,从桑黄全基因组中分离获得TPS基因,并对其进行生物信息学分析、系统发育树构建,分析其在不同碳源和氮源培养条件下的表达情况.结果表明:在桑黄基因组中分离出9个SsTPS基因,除SsTPS2蛋白质没有特征基序外,其余SsTPS蛋白质均具有TPS的典型特征基序;二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主.9个SsTPS聚为2个支系,初步推测SsTPS1为倍半萜合成酶,且可以催化合成α-muurolene;SsTPS3、SsTPS4、SsTPS5、SsTPS9属于倍半萜合成酶,SsTPS3和SsTPS5合成δ-cadinene的类似物或衍生物,SsTPS4和SsTPS9分别合成β-copaene、α-muurolene的类似物或衍生物;SsTPS2为三萜合成酶.SsTPS1、SsTPS4、SsTPS6基因在所有培养基中均不表达,其余基因呈现差异化表达,SsTPS7仅在添加肌醇为碳源、大豆蛋白粉为氮源的培养基中低量表达;SsTPS2、SsTPS3、SsTPS5、SsTPS8、SsTPS9分别在添加果糖为碳源、大豆蛋白粉为氮源、牛肉浸粉为氮源、酵母粉为氮源、香蕉粉为氮源的培养基中表达量最高.基因簇分析显示,SsTPS1和SsTPS4编码基因所在contig有基因簇的存在.

Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白转录因子(C6 zinc)在真菌次生代谢产物合成中发挥重要作用.本研究首先利用本地BLAST,从桑黄Sanghuangporus sanghuang全基因组中获得Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白转录因子编码基因,并利用生物信息学手段分析编码蛋白保守结构域、一级结构及二级结构,构建蛋白系统发育树,最后利用半定量PCR对它们在不同碳源和氮源培养条件下的表达情况进行检测.结果显示:从桑黄基因组中分析获得的11个Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白均具有Cy6型锌指基序,属于GAL4型锌簇蛋白转录因子;它们均为不稳定亲水性蛋白,具磷酸化修饰位点,糖基化修饰位点较少或没有,定位于细胞核中;其二级结构主要以无规卷曲和α螺旋为主;系统发育树分析结果显示,桑黄Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白分为2个大分支,其中Ⅰ类分支转录因子的保守结构域分布于蛋白N-端,Ⅱ类分支转录因子的保守结构域则分布于蛋白C-端;11个桑黄Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白转录因子在不同培养基培养的菌丝体中呈现差异化表达,其中,肌醇培养基和乳糖培养基能够有效促进大部分锌簇蛋白转录因子的表达;另外,基因簇分析显示桑黄锌簇蛋白SHCZ4可能是NRPS-PKS杂合基因簇体系的途经特异性转录因子.该结果将为桑黄次生代谢产物合成调控相关转录因子的研究以及潜在次生代谢相关基因簇的挖掘提供参考依据.