PNAS最近发表了一篇题为“Transcriptomic atlas of mushroom development reveals conserved genes behind complex multicellularity in fungi”(蘑菇发育的转录组图谱揭示真菌中复杂多细胞性背后的保守基因)的文章。
复杂多细胞的进化是生命史上的重大转变之一。 与细胞的简单多细胞聚集体相反,它仅在少数谱系中进化,包括动物,胚胎植物,红藻和褐藻以及真菌。 尽管是复杂生物进化的关键步骤,复杂多细胞的进化起源和遗传基础尚不完全清楚。
真菌子实体的发育是从简单的菌丝到复杂的多细胞性的转变,这个过程在实验室条件下是可诱导的。作者根据6个物种的发育转录组数据和> 200个全基因组的比较构建了蘑菇形成的参考图谱,以阐明蘑菇形成真菌中复杂多细胞和子实体发育的核心遗传程序。
看下作者是怎么做的:
1、作者在实验室中获得了Coprinopsis cinerea AmutBmut,Schizophyllum commune H4-8,Phanerochaete chrysosporium RP78和Lentinus tigrinus RLG9953-sp的实体,以及来自田间的Rickenella mellea SZMC22713,分别取3到9个发育阶段和组织,分析其中的差异表达基因。检测到12,003至17,822个表达基因,其中938至7,605个在6个物种中受到发育调控。发现192至7,584个基因在子实体发育过程中表现出显著的表达差异。为了获得更高分辨率的发育事件图片,作者使用Short Time-Series Expression Miner(STEM)对发育调节的基因进行了共表达模块分析。 发育调控的基因分为28至40个模块,除了Phanerochaete,其中只有11个。
各个样品每个阶段的差异基因数
2、与发育相关的剪切模式:发现了36%至46%的表达基因的可变剪接的证据,这显着高于对伞菌纲(1%至8%)的报道。
3、食用菌发育的转录组保守信号:对找出来的差异基因进行GO分析,,结果如下
4、分泌蛋白在子实体中受到发育调节。
5、选择性蛋白质降解途径的扩展和发育调节。
6、关键的多细胞相关基因在子实体中受到发育调控
7、大多数发育基因家族比子实体的形成更老。
简单的放几张图供大家品阅,我也还在拜读当中。
文章正文不长,不到10页,
但是附件内容很多,一个47页的PDF文件,再加12个Excel表格。
这是PNAS杂志文章都有的特点。
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