平行和比较转录组及蛋白质组分析有助于揭示与双孢蘑菇（Agaricus bisporus）退化相关的重要候选因子

《BMC Genomics》：Parallel and comparative transcriptome and proteome provide insight into degeneration-related key candidates in Agaricus bisporus

　　

摘要

背景

在食用真菌（如Agaricus bisporus）的生产过程中，菌丝体退化是一种普遍现象。菌丝体分解基质的能力退化会导致无法分解和利用基质，从而削弱菌丝体的生长并降低生产能力。为了探究其背后的机制及调控菌丝体退化的关键因素，我们利用高通量RNA测序技术和基于串联质谱标签（TMT）的定量蛋白质组学技术，对退化菌株2796-3、2796-5以及正常菌株As2796进行了转录组和蛋白质组学分析。

结果

我们在退化菌株2796-3和2796-5中分别鉴定出257个和635个差异表达基因（DEGs）。此外，我们还分析了翻译水平的改变，并发现了228个差异表达蛋白（DEPs）。在这些差异基因/蛋白质中，有117个与基质分解相关，16个为转录因子。通过对蛋白质组和转录组数据的整合分析，我们发现差异表达蛋白和差异表达基因数量最多的前25个KEGG通路大致相同，其中20个通路在两个退化菌株中普遍存在。研究发现，多数参与氨基酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢、色氨酸代谢以及MAPK信号通路的基因/蛋白质在退化菌株中表达下调。

结论

我们的研究结果表明，转录因子、氨基酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢、色氨酸代谢以及MAPK信号通路可能与Agaricus bisporus的菌丝体退化有关。本研究为识别与退化相关的潜在候选基因和通路提供了宝贵的数据库。同时，为通过分子育种手段培育出具有更高基质利用率、抗退化特性和更高产量的新Agaricus bisporus菌株奠定了基础。