5-氮杂-2-脱氧胞苷对里氏木霉产纤维素酶的影响

作者：周娇娇; 佘炜怡; 王浩入; 谢宁; 田生礼丝状真菌里氏木霉dna甲基化dna甲基化转移酶甲基化特异性pcr

摘要：为探究脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid,DNA）甲基化修饰对丝状真菌里氏木霉（Trichoderma reesei,T.reesei）产纤维素酶基因表达的表观遗传调控机制,利用不同浓度（0~1.0 mmol/L）的化学修饰剂5-氮杂-2-脱氧胞苷（5-Aza-2＇-deoxycytidine,5＇-Aza）培养T.reesei QM9414.通过测定滤纸酶活性（filter paper enzymatic activities,FPA）和羧甲基纤维素钠酶活性（carboxymethyl cellulose-Na enzymatic activities,CMCA）确定纤维素酶活性的变化;利用实时荧光定量PCR（real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction,RT-q PCR）检测0.1 mmol/L 5＇-Aza培养的T.reesei QM9414中纤维素酶基因cbh1、egl1、酶激活因子xyr1基因以及分解代谢阻遏因子cre1与ace1基因的表达水平;通过甲基化特异性PCR（methylation specific PCR,MS-PCR）分析cre1、ace1、cbh1、egl1和xyr1基因上游序列的甲基化状态;利用Western blot和DNA甲基化定量测定分析了DNA甲基转移酶和DNA的甲基化水平.结果显示,0.1mmol/L 5＇-Aza处理后的T.reesei QM9414菌株的FPA和CMCA最高,比出发菌株T.reesei QM9414分别高30%和53%;RT-q PCR结果显示,处理后的T.reesei QM9414菌株中纤维素酶基因cbh1、egl1与酶激活因子xyr1基因的相对表达量均高于出发菌株,而分解代谢阻遏因子cre1和ace1基因的相对表达量与出发菌株无明显差异;MS-PCR结果显示,cbh1、egl1和xyr1基因的非甲基化状态高于出发菌株,而分解代谢阻遏因子cre1与ace1基因的非甲基化状态也无明显差异;Western blot和DNA甲基化定量测定结果分别显示,5＇-Aza处理后菌株的DNA甲基转移酶表达比出发菌株明显降低,全基因组DNA甲基化程度也有下降.研究结果表明,5＇-Aza处理T.reesei QM9414菌株后,纤维素酶活性明显增加,纤维素酶基因cbh1、egl1和激活因子xyr1基因表达水平的增加可能是通过DNA甲基转移酶影响DNA甲基化水平,最终调控基因的表达.

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