碳代谢阻遏(carbon catabolite repression,CCR)是广泛存在于细菌和真菌中的调控机制,对碳代谢相关酶类如纤维素酶表达的调控起到了抑制作用,其关键转录因子为碳代谢抑制子Mig1/Cre A/CRE1。白腐菌具有丰富的降解木质纤维素酶系,在碳循环中发挥重要的作用,探究其CCR机制有助于明确白腐菌的碳代谢过程以及综纤维素分解抑制与木质素分解之间的关系,为白腐菌的木材分解机制奠定理论基础。偏肿革裥菌(Lenzites gibbosa)是多孔菌科(Polyporacceae)的一种白腐菌,生长速度快,具selleck合成有较强的木质纤维素分解能力。本研究利用同源重组法构建偏肿革裥菌CRE1蛋白基因的敲除突变体菌株,并对突变体菌株的生长发育、纤维素酶基因的转录表达进行检测分析,从而探究白腐菌碳代谢抑制子CRE1的功能,旨在为揭示白腐菌的碳代谢阻遏机制奠定基础。主要研究结果如下:1.克隆得到编码偏肿革裥菌Lg-CRE1蛋白的基因Lg-cre1,其长度为2148 bp。对Lg-CRE1蛋白进行系统发育和motif分析,其与子囊菌的相关蛋白的序列长度和保守序列差异较大,某些motif位置发生了变化(如motif 3、motif 5、motif 8、motif 12),缺失了某些motif(如motif 2、motif 14、motif 16),添加Medulla oblongata了某些motif(如motif 7、motif 10、motif 11、motif 15、motif 17、motif 18、motif 19),而与担子菌中的其他物种相关蛋白的同源性很高;对Lg-CRE1蛋白磷酸化位点进行预测和分析,获得了2个可能起到关键作用的磷酸化位点S151和S493;对Lg-CRE1蛋白进行理化性质分析,结果表明,Lg-CREE-616452分子量1由715个氨基酸组成,蛋白分子量约为76.52k Da,理论等电点为9.24,不稳定指数(Ⅱ)为69.88,为不稳定蛋白。Lg-CRE1蛋白二级结构中α-螺旋占比23.08%,延伸链占比7.97%,β-转角占比4.90%,无规卷曲占比64.06%。2.从基因组中选择Lg-cre1基因上游序列1222bp,下游序列1261bp,利用同源重组原理在潮霉素抗性基因两端构建敲除载体P-Δcre1。并进行PEG介导的原生质体转化,经过筛选,稳定遗传,获得了偏肿革裥菌Lg-cre1基因突变体。对其形态进行观察,发现在固体的完全培养基、羧甲基纤维素钠培养基和杨木粉葡萄糖培养基上培养时,突变体菌株的生长速率均低于野生型,菌丝稀疏;在液体完全培养基上培养时,生长初期突变体菌丝相较野生型比较松散。3.对Lg-cre1突变体和野生型菌株进行了不同处理条件下的RT-q PCR分析及生理测定。在2%羧甲基纤维素钠液体培养条件下,突变体中内切葡聚糖酶基因eg1、β-葡萄糖苷酶基因bg1、外切葡聚糖酶基因cbh1-2基因表达量显著增加,最高分别为0d的171.57倍、103.29倍和39.95倍,而W-eg2、bg2和cbh1-1基因表达量差异不大。突变体中β-葡萄糖苷酶活性最高是野生型的5.42倍,而二者滤纸酶活性、内切葡聚糖酶活性、外切葡聚糖酶活性和胞外蛋白含量差异不明显。综上所述,碳代谢抑制子Lg-CRE1为C_2H_2型锌指转录因子,具有两个C_2H_2锌指结构域,本研究表明了偏肿革裥菌的碳代谢抑制子Lg-CRE1具有两项功能:对纤维素酶基因表达具有抑制作用;对偏肿革裥菌的生长发育具有正向调控的作用。