2024年12月11日,黄土高原食用菌山西省重点实验室主任、省食用菌产业技术体系岗位专家、山西农业大学食品科学与工程学院刘靖宇教授课题组,在国际著名期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院1区Top,影响因子7.7)在线发表了“Genome-wide identification of the MYB gene family and FfMYB13 regulation analysis in cell wall synthesis underlying tissue toughening process of yellow Flammulina filiformis stipes”的研究论文。
MYB转录因子(TFs)在真菌的生长、发育、应激反应和次级代谢中发挥着重要作用。课题组前期研究表明:氧化损伤引起的细胞壁糖苷重塑可能对黄色金针菇(Flammulina filiformis)子实体成熟阶段的菌柄质量产生重要影响,然而目前黄色金针菇菌柄化过程中,细胞壁成分重塑的转录调控作用机制研究尚不清晰。为此,在本研究中,课题组基于自组装基因组,鉴定了15个F. filiformisMYB(FfMYB),其分子量范围从28.43 kDa到172.3 kDa,平均为73.51 kDa。这些FfMYB基因在六条染色体上分布不均。系统发育分析表明,15个FfMYB与现有的模式真菌关系密切,而与拟南芥(Arabidopsis thaliana)的关系则较远。
基于表达分析,课题组分离并鉴定了一种名为FfMYB13的MYB转录因子,作为潜在的调控因子,能够结合Ff-FeSOD1的启动子,并与黄色金针菇菌柄的组织硬化呈负相关。DAP-seq分析的数据表明,FfMYB13的下游靶基因在细胞壁代谢中显著富集。EMSA和双荧光素酶报告实验的结果表明,FfMYB13作为上游转录调控因子,激活了四个与细胞壁合成代谢相关的基因,分别是FfKRE6、Ffgas1、FfHYD-1和FfGFA1。此外,蛋白互作分析结果进一步显示,FfMYB13可能通过激活Ff-FeSOD1在抑制氧化损伤方面对黄色金针菇菌柄组织韧度增加的产生。
山西农业大学食用菌科技创新团队的硕士研究生张本峰为该论文的第一作者,省食用菌产业技术体系岗位专家、黄土高原食用菌山西省重点实验室主任、山西农业大学食品科学科学与工程学院刘靖宇教授与邓冰副教授为共同通讯作者,首席专家常明昌教授及食用菌科技创新团队的博士研究生卫旭阳,硕士研究生席林浩与乔应丽也参与了这项研究。本研究得到了黄土高原食用菌山西省重点实验室建设(202104010910035)、国家自然科学基金面上基金项目(32072647), 山西农业大学杰青优青培育计划项目(2022YQPYGC08)与山西省现代农业产业技术体系建设专项资金(2023CYJSTX09)的经费资助。