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天门冬酰胺酶基因在黑曲霉中的同源表达
摘要：
天门冬酰胺酶（TMAO）是一种在动物和植物中广泛存在的氧化脱甲基酶，能催化三甲胺-N-氧化成TMAO。此研究通过RNA测序技术及生物信息学分析，获得了黑曲霉（Aspergillusniger）中TMAO酰胺酶基因（tnoA）及其同源基因，并进行了同源表达的分析和比较研究。结果表明:黑曲霉中tnoA基因与其他真菌TMAO酰胺酶基因高度同源，且在炭源利用方案改变的情况下，tnoA同源基因呈现出差异表达，说明TMAO酰胺酶在黑曲霉中的功能和炭源利用密切相关。
关键词：天门冬酰胺酶；同源基因；黑曲霉；RNA测序；生物信息学分析
1.引言
天门冬酰胺酶（TMAO）是一种在动物和植物中广泛存在的氧化脱甲基酶，在甲基供体处于有机形式时催化三甲胺-N-氧化成TMAO，使之排泄或进一步代谢。此外，TMAO还具有保护细胞膜和酶活性、调节能量代谢等多种生理功能。现已知在真菌中，TMAO酰胺酶基因（tnoA）可编码TMAO酰胺酶，从而解释真菌能利用适量TMAO或有机胺作为唯一氮源的原因。本文研究黑曲霉中的tnoA同源基因并对其表达情况进行分析，以期探究黑曲霉中TMAO酰胺酶的作用及其影响因素。
2.材料与方法
2.1黑曲霉菌株培养
采用标准培养基（SDA）培养黑曲霉中国农业大学菌库中的GN545菌株，并进行细胞壁破裂、总RNA提取及纯化。
2.2RNA测序及生物信息学分析
采用IlluminaHiSeq2500平台对黑曲霉总RNA进行测序，并通过进行生物信息学分析获取tnoA同源基因并进行同源基因表达水平的比较研究。
3.结果
3.1TNOA同源基因分析
通过生物信息学分析，获得了黑曲霉中的tnoA基因及其同源基因，在同源性基因比较中发现，黑曲霉的tnoA基因与其他真菌中的TMAO酰胺酶基因的同源性达到了高度保守。
3.2TN0A同源基因表达差异
在不同炭源利用方案的培养条件下，黑曲霉tnoA同源基因呈现出差异表达现象。结果表明，黑曲霉中TMAO酰胺酶基因对炭源的利用起到了非常重要的作用。
4.讨论
通过分析黑曲霉中TMAO酰胺酶基因的同源基因及其表达情况，可以初步探究黑曲霉中TMAO酰胺酶所承担的功能及其调控作用。由于黑曲霉通常出现在发霉食品并导致毒性污染，TMAO酰胺酶在黑曲霉中的角色及其对食品卫生的影响也值得进一步探讨。
5.结论
黑曲霉中的tnoA同源基因与其他真菌中的TMAO酰胺酶基因高度同源，表明黑曲霉中的TMAO酰胺酶可能具有与其他真菌相似的生理功能。炭源的利用能够影响黑曲霉中tnoA同源基因的表达，说明TMAO酰胺酶在黑曲霉中的作用和炭源利用密切相关。