在Penicillium herquei HGN12.1C中进行基因组特征和确定潜在的 podophyllotoxin 生合成途径的候选基因
Duong Huy Nguyen1, Quang Ho Tran1,2, Lam Tung Le1
1Institute of Biotechnology (IBT), Vietnam Academy of Science and Technology (VAST), Hanoi, Vietnam.
Microbial biotechnology
|September 5, 2024
概括
这项研究确定了Penicillium herquei HGN12.1C作为一种由真菌产生的菌毒素 (PTOX) 衍生物的来源. 基因组分析揭示了PTOX生物合成的关键基因,为真菌-植物相互作用提供了洞察力.
科学领域:
- 菌类学 菌类学是指菌类学.
- 生物化学 生化学
- 基因组学就是基因组学.
背景情况:
- podophyllotoxin (PTOX) 是一种具有显著生物活性的植物性化合物.
- 了解非植物生物体中的PTOX生物合成可以揭示新的途径和应用.
- 内生菌因其代谢能力而越来越受认可.
研究的目的:
- 为了识别和描述一种能够产生ophyllotoxin (PTOX) 衍生物的内性真菌.
- 为了阐明在已识别的真菌内生菌中PTOX生物合成的遗传基础.
- 探索真菌内细胞作为PTOX及其类型的来源的潜力.
主要方法:
- 使用形态特征和内部转录间隔器 (ITS) 测序进行真菌分离和识别.
- 使用PacBio技术对内菌的全基因组测序.
- 生物信息分析以确定参与PTOX生物合成途径的基因.
- 化学提取和识别PTOX衍生物.
- 分子对接分析用于预测酶功能的.
主要成果:
- 一种内性真菌,Penicillium herquei HGN12.1C,被确定具有98.58%的序列相同性.
- 测序了P. herquei HGN12.1C的高质量基因组,揭示了10个涉及PTOX生物合成的假定基因.
- 确定了VdtD,Pinoresinollariciresinol减少酶 (PLR) 和Secoisolariciresinol脱酶 (SDH) 等基因,其中VdtD与植物DIR基因相似.
- 在真菌提取物中检测到PTOX衍生品佩尔塔丁.
- 对接分析表明,2-ODD在将 yatein 转化为 deoxypodophyllotoxin 的过程中发挥了作用.
结论:
- 青菌 (Penicillium herquei HGN12.1C) 是一种新型的菌来源,可以产生菌毒素 (PTOX) 衍生物.
- 这些已识别的基因为了解真菌PTOX生物合成提供了基础.
- 这项研究突出了内菌在自然产品发现中的潜力,并提供了关于植物内菌相互作用的见解.
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