茉莉酸甲酯促进灵芝三萜生物合成的关键调控蛋白鉴定及其功能研究

项目名称： 茉莉酸甲酯促进灵芝三萜生物合成的关键调控蛋白鉴定及其功能研究

项目编号： No.31301825

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 农业科学

项目作者： 姜爱良

作者单位： 南京农业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 灵芝三萜是灵芝主要药用成分，其含量的多少决定了灵芝药用价值的高低。申请者前期研究发现外源添加MeJA对灵芝三萜生物合成具有明显的促进作用，基于cDNA-AFLP的转录组研究发现390个基因发生差异表达。鉴于部分调控蛋白可能在转录水平没有变化，而是通过其蛋白水平的变化发挥功能。本项目拟在前期研究的基础上，通过基于iTRAQ技术的定量蛋白质组学方法，1）对MeJA诱导下灵芝蛋白组进行解析，通过生物信息学分析和基因功能验证手段，筛选并鉴定参与灵芝三萜生物合成调控的信号转导、转录调控、蛋白修饰等相关的关键调控蛋白；2）对前述蛋白的编码基因进行过表达和基因沉默,考察灵芝三萜的变化，并检测三萜合成途径中关键酶基因的表达变化,进而解析MeJA调控灵芝三萜合成的可能机理。研究结果将进一步阐明MeJA促进灵芝三萜生物合成的分子机制，加深人们对大型担子菌次生代谢调控的了解，为其它重要萜烯类化合物研究提供借鉴。

中文关键词： 灵芝三萜；次生代谢；蛋白质组学；代谢组学；生物调控

英文摘要： Triterpenes from Ganoderma lucidum (LingZhi) are main pharmacological compounds. In our preliminary work, we have found that methyl jasmonate (MeJA) can significantly induce triterpenes biosynthesis in G. lucidum.Transcriptomic research based on cDNA-AFLP found 390 genes expressed differently under MeJA induction.In consideration of some regulational proteins never change in transcriptional level,but in protein level for function execution. In this work,isobaric tags for relative and absolute quantitation (iTRAQ) technology will be used to identify key proteins involved in the regulation network of triterpenes biosynthesis in response to MeJA. The mRNA levels and protein levels of those genes will be investigated by real time and western blot. Furthermore, the function selected key genes in tritepenes biosynthesis in G. lucidum will be studied though over-expression and gene silence of the gene. These researches will help to further elucidate the mechanism of triterpenes biosynthesis network regulation, and provide theoretical basis for improving content of tritepenes in G. Lucidum. At the same time, it will help us to understand physiological function of tritepenes biosynthesis and provide reference for studying on other terpenoid compounds biosynthesis.

英文关键词： triterpenes；secondary metabolism；proteomics；metabolomics；biological regulation