研究人員通過結(jié)合二代和三代測序技術(shù)以及轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，利用基因組測序和轉(zhuǎn)錄組分析，成功組裝了包括重復(fù)序列集中的著色粒和大部分端粒序列的全染色體序列，基因組完整度達(dá)到了國際頂尖水平。系統(tǒng)解析了掘氏梅里菌專性侵染秀麗隱桿線蟲的分子基礎(chǔ)，篩選出一系列與殺線蟲相關(guān)的功能基因。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，掘氏梅里菌基因組在進(jìn)化過程中不斷簡化精煉，丟失了許多營腐生生活或昆蟲寄生相關(guān)的蛋白，保留甚至富集了降解宿主生物質(zhì)的水解酶、運(yùn)轉(zhuǎn)宿主營養(yǎng)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、與殺蟲相關(guān)的次級代謝產(chǎn)物、轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子等。在對掘氏梅里菌17個次級代謝產(chǎn)物合成基因簇的分析中，發(fā)現(xiàn)一個在感染秀麗隱桿線蟲時表達(dá)大小約為100kb的次級代謝產(chǎn)物合成基因簇。結(jié)合基因簇的生物信息學(xué)分析和梅里霉素結(jié)構(gòu)的串聯(lián)質(zhì)譜分析，確定了該基因簇為梅里霉素的合成基因簇并解析了梅里霉素的生物合成途徑。該研究加深了對真菌寄生過程的認(rèn)識，為進(jìn)一步研究食線蟲真菌和宿主間相互作用的機(jī)理打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。研究結(jié)果也有助于利用異源生物合成系統(tǒng)，高效生物合成梅里霉素，用于植物寄生線蟲的綠色防控。
該研究由國家973項目和自然科學(xué)基金資助，生物所張禮文博士、周正富博士和碩士研究生郭倩楠為共同第一作者，林敏研究員、徐玉泉研究員和亞利桑那大學(xué)莫納教授為通訊作者。（通訊員 崔艷）
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