论文部分内容阅读
目的:烟曲霉(Aspergillus fumigatus)是一种重要的条件致病真菌,而对其致病机制还不清楚。本课题采用基因敲除的方法将烟曲霉的金属还原酶基因进行敲除,并对该基因的功能进行初步研究,进而为揭示该基因与烟曲霉致病性的关系提供基础。
方法:利用巢式-重叠PCR的方法获得敲除该金属还原酶基因所需的融合片段,同时确定制备转化所需的原生质体的条件。再利用Split-Marker技术和CaCl2-PEG介导的原生质体法将获得融合片段转移到烟曲霉Af293菌株中,获得转化子。转化子先用潮霉素抗性初筛,再通过PCR以及测序进行鉴定。将获得缺失株和野生菌株Af293分别接种到AMM、无铁AMM、AMM+EDTA以及无铁AMM+EDTA固体和液体培养基中,分别观察菌落生成情况以及菌丝的生长状态的变化。同时还利用DNAstar软件对金属还原酶的氨基酸序列进行种内和种间的序列分析,探索该金属还原酶的功能。
结果:成功利用巢式-重叠PCR构建了金属还原酶基因所需的融合片段,并初步证实巢式PCR的使用可以在一定程度上增加产物特异性。同时,确定选用菌龄为12h的菌丝,用山梨醇为渗透压稳定剂制备出转化所需的原生质体。经原生质体转化以及潮霉素抗性的筛选,获得了14株转化子。再经过PCR筛选和测序鉴定,最终获得两株金属还原酶基因的缺失菌株。对该缺失菌株的表型研究中发现,在上述四种固体培养基中,其菌落大小与野生型的无明显区别。而在液体培养基中其菌丝长度也与野生型无区别。而在对该金属还原酶的序列分析中发现,其具有铁氧还蛋白还原酶(Ferredoxin reductase,FNR)超家族含有NOX_Duox_like_FAD_NADP结构域。并发现在烟曲霉中,该金属还原酶与另外一基因(AFUA8G06210)编码的金属还原酶有很高的同源性。
结论:本实验通过原生质体转化的方法以及Split-Marker重组技术成功构建了该金属还原酶基因的缺失菌株。序列分析证实该金属还原酶为FNR超家族的成员。而获得缺失菌株为揭示该基因功能以及其与烟曲霉致病的关系提供实验基础。