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灵芝(Ganoderma lucidum)是著名的食药用真菌,具有抗癌、抗病毒、抗衰老等功效,在中国具有广泛悠久的应用历史。近年来,分离和纯化灵芝的药理活性成分越来越受到关注。而灵芝三萜作为灵芝的主要活性成分,对它的研究已经成为热点。随着灵芝基因组测序完成和遗传学手段的建立,灵芝已经成为研究生长发育与次级代谢的一个潜在的模式担子菌。TOR(target of rapamycin)是一种进化上保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在调节生长和代谢以及响应环境胁迫过程具有重要的作用。雷帕霉素(Rapamycin)作为TOR的特异性抑制剂,能够与胞内的FKBP12(FK506 binding protein 12)结合形成一个复合物,进而与TOR结合抑制TOR的活力。通过对灵芝tor1基因沉默或Rapamycin处理,灵芝生长受到抑制,菌丝分叉间距变长,细胞壁成分发生了变化,次级代谢产物灵芝三萜含量显著下降。本研究发现Slt2-MAPK参与Tor1调控灵芝细胞壁组分。抑制TOR信号,会导致灵芝对细胞壁损伤剂CFW和CR不敏感,提高细胞壁β-1,3-葡聚糖和几丁质含量,此外通过电子显微镜观察到细胞壁厚度增加。由于Slt2-MAPK在调节细胞壁完整性方面具有重要的作用,我们通过Western Blot检测Slt2-MAPK的磷酸化水平,发现当TOR信号受到抑制时Slt2-MAPK磷酸化水平上升。为了更进一步验证Tor1引起细胞壁组分的变化是不是通过Slt2-MAPK,我们使用Rapamycin处理Slt2-MAPK沉默转化子,结果显示Rapamycin处理Slt2-MAPK沉默转化子使得细胞壁β-1,3-葡聚糖和几丁质含量显著低于Rapamycin处理WT菌株。这些结果表明Slt2-MAPK参与Tor1对于灵芝细胞壁成分的调控。由于TOR在调节细胞代谢过程中起着重要的作用,进一步考察了 Tor1对灵芝次级代谢产物灵芝三萜合成的影响。结果表明当使用Rapamycin处理或tor1基因沉默导致灵芝三萜含量显著下降。由于TOR能够感受胞内ATP的变化,检测发现当抑制灵芝Tor1的时候,会导致胞内ATP含量显著下降。有趣的是外源添加ATP可以回补由于抑制TOR信号所导致的灵芝三萜的下降。这些结果表明Tor1通过胞内ATP的变化调控灵芝三萜的合成。而在灵芝中,Tor1调控ATP含量变化的机制有待进一步的研究。