【目的】黑曲霉(Aspergillus niger)sakA基因是应激丝裂原活化蛋白激酶家族(mitogen-activated protein kinase,MAPK)的重要成员,然而,在黑曲霉中,关于SakA的分子功能研究很少。本研究通过构建黑曲霉sakA缺失突变株探究SakA在黑曲霉中...
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【目的】黑曲霉(Aspergillus niger)sakA基因是应激丝裂原活化蛋白激酶家族(mitogen-activated protein kinase,MAPK)的重要成员,然而,在黑曲霉中,关于SakA的分子功能研究很少。本研究通过构建黑曲霉sakA缺失突变株探究SakA在黑曲霉中的功能。【方法】以黑曲霉RAF106为出发菌株,通过农杆菌介导法构建突变株ΔsakA菌株。监测ΔsakA菌株与野生菌株在3种不同培养基上生长与产孢情况;研究ΔsakA菌株对不同逆境胁迫的敏感性变化;测定ΔsakA菌株的胞内外淀粉酶、果胶酶和纤维素酶酶活差异;qRT-PCR分析ΔsakA菌株产孢相关基因、淀粉酶相关基因、果胶酶相关基因、纤维素酶相关基因及高渗调节相关基因的相对转录水平。【结果】成功获得3株sakA缺失突变株ΔsakA菌株;发现ΔsakA菌株较野生菌株生长缓慢、产孢延迟及分生孢子梗分化延迟;ΔsakA菌株在0.6 mol/L KCl、0.8 mol/L NaCl和1.2 mol/L NaCl胁迫条件下,菌落生长均比野生型缓慢;ΔsakA菌株胞外淀粉酶产量提高20.68%-21.43%,胞内淀粉酶产量显著下降19.18%-20.26%;胞外果胶酶产量显著下降36.71%-38.30%,胞内果胶酶产量显著上升35.68%-36.53%;与野生菌株相比,ΔsakA菌株胞外纤维素酶产量显著下降28.04%-33.82%,而胞内纤维素酶产量显著上升15.28%-18.19%;产孢相关基因(fluG、sfgA、flbA、flbB、flbD、laeA、brlA、abaA、vosA、stuA和velB)的转录水平相较于野生菌株下调8.53%-90.87%;淀粉酶相关基因(amyC、amyD、amyE、amyF、amyG和amyH)及转录因子(amyR)下调8.87%-87.50%,果胶酶相关基因(aglB、lacA、pexB、pecA、pecC、pecB、endA、endC和poly)下调23.23%-84.01%,纤维素酶相关基因(xlnR、chbA、chbB和eglB)下调3.75%-81.02%,高渗调节相关基因(ena1、ena2、sho1、nik1、ypdl、pkA和hAD)下调5.27%-94.36%。【结论】sakA基因正向调控黑曲霉RAF106的产孢能力,是产孢过程中的重要基因,其缺失影响黑曲霉分生孢子的产生;在参与渗透压胁迫应答的同时对淀粉酶、果胶酶与纤维素酶的合成与分泌有重要作用。
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