罗氏 454 测序系统用于灵芝基因组图谱绘制

浏览次数：2952　发布日期：2012-8-17　来源：本站　本站原创，转载请注明出处

罗氏454测序用于灵芝基因组图谱绘制

灵芝（Ganodermalucidum）在中国被称为“不朽的蘑

菇”，用于中医药中已有超过2000年历史，从中也可以提炼出多种有价值的生物活性成分，其药理活动的广泛认可，已被列入美国草药药典。最近中国的一个研究小组在Nature上发表文章¹，报道完成了灵芝G. lucidum 260125-1菌株43.3 Mb的基因组图谱。

利用454 GS FLX系统及短测序平台共获得了约280万条shotgun序列，达到基因组440倍以上的覆盖，拼接完成的基因组由82个Scaffolds组成，通过optical maps排列到13个染色体上。预测编码16，113个基因，平均长度为1556bp，每个基因约含4.7个外显子。重复序列约占基因组的8.15%，主要为LTR / Gypsy重复元素。此外，研究人员还将进行了与其他真菌基因组进行比较分析，及灵芝基因表达的总体分析。

灵芝能产生大量的生物活性物质，迄今为止，已超过400种化合物被发现，使真菌被视为这些有效生物活性物质的天然加工厂。其中，三萜类和多糖是灵芝的药理活性的化合物的两个大类。此次研究中发现，序列分析揭示了一系列编码细胞色素P450（CYPs）的基因，其产物为在次生代谢中协同作用的转运和调节蛋白。一共有24个CYP基因簇被确定。78 个CYP基因与羊毛甾醇合成酶（lanosterol synthase）共表达，其中16个与真菌CYP高相似度，这些CYP的作用是羟基化睾酮（testosterone），暗示他们可能在三萜类生物合成中起作用。

除了在生产这些生物活性的化合物，灵芝，像其他白腐担子菌一样能分泌可以有效分解纤维素和木质素的酶。这种酶可能帮助实现生物能利用，纤维漂白和有机污染物降解。此次完成的基因组中，也确定了一系列编码大量与木材降解有关的酶，是目前为止发现的最丰富的降解酶之一。

尽管灵芝在我国有长期的使用历史，但目前对于灵芝生物学的理解是有限的。这次的基因组研究成果有助于阐明药用真菌的次生代谢产物合成机制，及相关的调节机制。并将有助于充分发挥灵芝提供有药理活性的成分及作为工业用酶的来源方面的潜力。

1. Genome sequence of the model medicinal mushroom Ganodermalucidum.Chen S, Xu J, Liu C, Zhu Y, Nelson DR, Zhou S, Li C, Wang L, Guo X, Sun Y, Luo H, Li Y, Song J, Henrissat B, Levasseur A, Qian J, Li J, Luo X, Shi L, He L, Xiang L, Xu X, Niu Y, Li Q, Han MV, Yan H, Zhang J, Chen H, Lv A, Wang Z, Liu M, Schwartz DC, Sun C.Nat Commun. 2012 Jun 26;3:913. doi: 10.1038/ncomms1923.

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