解除bHD1的自我抑制以及模块化耦合作用有助于Flammulina filiformis中MAT-A通路的激活

《Applied Microbiology and Biotechnology》：Relief of bHD1 autoinhibition and modular coupling support MAT-A pathway activation in Flammulina filiformis

　　

摘要

Flammulina filiformis是一种具有商业价值的可食用蘑菇，其交配能力由两个不连锁的交配型位点 A 和 B 上的基因决定。然而，该物种中 MAT-A 激活的分子机制尚不清楚。在这里，我们从二倍体亲本 ACCC50407 中获得了两个兼容的单核菌株 F11 和 F22，并利用它们来研究 MAT-A 激活的基因组和功能基础。基因组分析表明，MAT-A 位点是二分的，包含 Aa 和 Ab 两个亚位点。我们鉴定出了五个 HD 基因，其中一个是 Aa 编码的基因 (aHD2-1)，另外四个是 Ab 编码的基因。在酵母实验中，aHD2-1 未显示出明显的配对相互作用或转录激活活性，而 Ab 编码的 bHD1 和 bHD2 蛋白之间则存在特异性相互作用。缺失分析进一步表明，bHD1-1 含有一个功能性的 C 末端转录激活结构域，其活性在全长蛋白中受到限制。在体内实验中，将兼容等位基因 bHD1-2 引入 F11 后，诱导了伪夹子（pseudoclamp）的形成并增加了 clp1 的表达。基于这些结果，我们构建了一个嵌合的 HD 基因 F11ChiHD，通过将 bHD2-1 的 N 末端区域与 bHD1-1 的 C 末端激活区域结合，同样在 F11 中促进了伪夹子的形成和 clp1 的上调。综上所述，这些发现表明 F. filiformis 中的 MAT-A 激活主要依赖于 Ab 亚位点，并为理解该物种的交配途径调控提供了遗传和功能框架。

关键点

• Flammulina filiformis 中的 MAT-A 通路激活主要由 Ab 亚位点驱动。

• bHD1 的自抑制解除与单核菌株 F11 中的伪夹子形成和 clp1 上调有关。

嵌合的 HD 蛋白支持 HD2 相关的 DNA 定位与 bHD1 相关的转录激活之间的模块化耦合。