基于指状青霉多组学数据的全基因组代谢模型构建与耐药过程模拟

发布时间：2022-02-04 18:19

　　柑橘类水果采摘后腐烂是柑橘产业损失的主要原因,其中指状青霉（Penicillium digitatum）引发的柑橘绿霉病导致的损失最为严重。指状青霉的防治措施主要是喷施化学农药,然而现今已有很多指状青霉产生耐药现象的相关报道。研究表明,指状青霉有多种耐药性机制。对于14α-去甲基化酶抑制剂（14α-demethylase inhibitors,DMIs）类杀菌剂,指状青霉的耐药机制主要包括编码甾醇14α-去甲基化酶（CYP51）的基因发生突变,导致CYP51对DMIs类药物的亲和力下降。指状青霉也可通过过量表达编码CYP51的基因,补偿受DMIs药物抑制的CYP51蛋白催化活性。此外,它还可以过量表达包括ABC超家族蛋白,MFS超家族蛋白和MATE蛋白在内的药泵转运蛋白,将DMIs类药物快速排出细胞,等等。为了系统的研究指状青霉的耐药机制,本文构建了代谢网络模型,对该模型进行优化验证,为指状青霉耐药机制研究提供新方法。代谢网络模型的具体构建过程与验证结果如下文。为了系统的研究指状青霉的耐药机制,本文基于Merlin自动模型构建软件构建了指状青霉全基因组规模的代谢模型（Genome-sc... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省211工程院校教育部直属院校

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图１－１指状青霉病斑和菌株形态??

物敏感株）在药物诱导前后的４个样本进行转录组测序［１７］。测序完成后我们利用比??较转录组学方法进行分析。分析结果表明在咪鲜胺药物诱导后，ＨＳ－Ｆ６菌株有４０２??个基因表达量发生上调（图１－２），而ＨＳ－Ｅ３菌株只有７０个基因表达量发生上调。??ＨＳ－Ｆ６菌株中的差异表达基因主要参与甾醇生成、物质转运、抗逆作用和脂质代谢??等生物过程。??３??

多组学数据整合分析（Ｔｒａｎｓ－Ｏｍｉｃｓ）是伴随着多种高通量测序手段出现的一种??新型的生物学数据分析思路，它的核心是根据细胞不同的基本功能单元（例如ＤＮＡ，??ＲＮＡ，蛋白质或代谢物）来定义和分类不同的细胞生命活动层面（图１－４），生物的??相关功能由跨越多个层面的生物网络协调，这些网络的集合即为Ｔｒａｎｓ－Ｏｍｉｃｓ网络。??大多数生物学研究是通过关注几个特定分子进行的，而Ｔｒａｎｓ－Ｏｍｉｃｓ分析就是通过??７??


本文编号：3613705