Phân tích transcriptome và proteome của nấm đạo ôn khi tương tác với cây lúa

 Phân tích transcriptome và proteome của nấm đạo ôn khi tương tác với cây lúa

Nguồn: Jongbum Jeon, Ki-Tae Kim, Jaeyoung Choi, Kyeongchae Cheong, Jaeho Ko, Gobong Choi, Hyunjun Lee, Gir-Won Lee, Sook-Young Park, Seongbeom Kim, Sun Tae Kim, Cheol Woo Min, Seogchan Kang, Yong-Hwan Lee. 2022. Alternative splicing diversifies the transcriptome and proteome of the rice blast fungus during host infection. RNA Biol.; 2022; 19(1):373-385.  

doi: 10.1080/15476286.2022.2043040.

 

Sự kiện AS (alternative splicing) góp phần làm đa dạng phản ứng của tế bào và điều tiết phản ứng này đối với điều kiện môi trường bên ngoài, đó là tín hiệu phát triển của phân tử mRNA đa dạng và các isoforms của protein từ một gen đơn. Những nghiên cứu trước đây về AS trong các loài nấm gây bệnh (pathogenic fungi) đã tập trung vào “phổ biểu hiện” của AS isoforms dưới một số các điều kiện rất hạn chế. Người ta tiến hành phân tích phổ biểu hiện AS (AS profiles) của nấm gây bệnh đạo ôn cây lúa Magnaporthe oryzae, một đe dọa có tính chất toàn cầu đối với sản xuất lúa, bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu transcriptome chất lượng cao, đặc trưng cho sự tăng trưởng của khuẩn ty (mycelia) và các giai đoạn xâm nhiễm của nấm vào cây chủ. Có tất cả 4.270 AS isoforms được dẫn xuất từ 2.413 gen được phân lập, bao gồm 499 gen được điều tiết bởi infection-specific AS. Sự kiện AS xuất hiện nhằm gia tăng thời gian xâm nhiễm, với 32,7% AS isoforms được sản sinh trong khi xâm nhiễm vào cây chủ nhưng không thấy trong sợi khuẩn ty (mycelia). Phân tích những isoforms được quan sát ở từng giai đoạn nấm xâm nhiễm cho thấy rằng: 636 AS isoforms rất phong phú về số lượng so với phân tử “annotated mRNAs” tương ứng, đặc biệt là sau khi sau lần xâm nhiễm đầu tiên của hyphae vào tế bào cây lúa. Rất nhiều dominant isoforms như vậy được dự đoán mã hóa di truyền các protein có tính chất điều tiết (regulatory proteins) ví dụ như những yếu tố phiên mã (TFs) và men phospho-transferases. Người ta còn phân lập được những gen như vậy mã hóa các protein nhất định (distinct proteins) thông qua sự kiện AS và khẳng định rằng sự diễn dịch của một vài isoforms được ghi nhận thông qua phân tích proteomic, điều ấy chỉ ra rằng sự kiện AS có tiềm năng bởi tính chất chức năng mới hình thành (neo-functionalization) của một vài gen nào có có trong lúc nấm xâm nhiễm vào cây lúa. Phổ thể hiện được biết về thành phầncủa sự kiện “genome-wide AS” trong nhiều giai đoạn khác nhau xét trên tương tác giữa cây lúa và nấm M. oryzae hình thành nên luận điểm là: vai trò cũng như sự điều tiết của AS trong khi nấm xâm nhiễm vào cây lúa là nghiên cứu khả thi.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35311472/