基于2D LC MS/MS技术的金针菇子实体形成分子机制研究

Flammulina velutipes has some biological characteristics as an excellent research material for fruit-body formation patterns of macro-fungi. In the project, protein expression profiles of F. velutipes during different fruit-body formation stages are constructed using isobaric tags for relative and absolute quantification (iTRAQ)-coupled two-dimensional liquid chromatography tandem mass spectrometry (2D LC MS/MS) proteomics approach. After that, some different expression proteins which might play some important roles in physiological regulation of fruit-body formation of F. velutipes, are screened on the basis of comparative bioinformatics analysis of the identified proteomics data. The core genic library establishment is based on the express levels of the core object protein genes in metabolic regulation network nodes are investigated by fluorescence quantitative RT-PCR technology. Furthermore, these data provide useful clues to the molecular mechanism of the fruit-body formation of F. velutipes, even other macro-fungi, and technical innovations of edible fungi industry in the future.

金针菇因其生物学特殊性，是一种可应用于大型真菌子实体形成模式研究的理想材料。本研究先采用iTRAQ标记结合二维液相色谱串联质谱技术构建金针菇子实体形成阶段不同发育时期的蛋白质表达谱，之后，对鉴定蛋白质组数据进行生物信息学比较分析。在筛选出可能在金针菇子实体形成的生理调控机制中发挥重要作用的差异表达蛋白质后，采用荧光定量RT-PCR技术对位于代谢调控网络节点的核心目的蛋白质基因表达量进行验证分析构建核心基因库，以期为金针菇乃至其他大型真菌子实体形成分子机制的深入研究和食用菌产业的技术革新提供参考。

大型真菌，尤其是工厂化食用菌子实体形成分子调控机制是真菌学领域的研究热点内容之一。金针菇因其生物学特殊性，是一种可应用于大型真菌子实体形成模式研究的理想材料。本研究采用高通量比较蛋白质组学的方法，对金针菇菌丝向子实体转化过程中的蛋白表达模式进行了系统研究。在1198个鉴定蛋白中，共计筛选出差异表达蛋白523个，其中，上调差异蛋白286个，下调差异蛋白357个。筛选出的金针菇不同生长发育阶段差异蛋白主要分布于319个KEGG代谢途径，尤其是能量代谢、氨基酸合成与代谢以及信号转导途径，对金针菇不同生长发育阶段的动态调控机制进行了较好地全景展示。这一研究结果为将来进一步的深入金针菇乃至大型真菌不同生长发育阶段，尤其是菌丝性亲和、胁迫生理和子实体形成的分子机制揭示提供了重要参考。本研究同时为金针菇的质量控制和科学改良提供了重要的参考依据。