Улучшенные «гены домашнего хозяйства» у грибов, разлагающих древесину
Учёные надеются использовать грибы, разлагающие самый распространённый тип биомассы в древесине — лигноцеллюлозу. Её можно применять для создания строительных блоков полимеров в биопродуктах. Ключ к пониманию того, как грибные ферменты разрушают древесину, — изучение паттернов экспрессии генов. Эти паттерны обычно измеряют в сравнении с так называемыми «генами домашнего хозяйства», которые экспрессируются на стабильном, постоянном уровне. Однако конвенциональные гены домашнего хозяйства других грибов не экспрессируются стабильно у грибов-разрушителей древесины.
В недавнем исследовании учёные нашли лучшие, более стабильно экспрессирующиеся гены домашнего хозяйства для надёжного измерения экспрессии генов во всём геноме этих важных грибов. Их способность эффективно разрушать клеточные стенки растений, состоящие из лигноцеллюлозы, делает их привлекательной мишенью для поиска ферментов, превращающих древесину в химические строительные блоки для биопродуктов.
Учёные из Университета Миннесоты совместно с коллегами из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории проанализировали данные RNA sequencing из предыдущих экспериментов с грибами-разрушителями древесины. Они сосредоточились на реакции экспрессии генов на изменение условий, таких как различные источники углерода и разные стадии разложения в различных культуральных средах.
Начав с гриба бурой гнили Rhodonia (Postia) placenta, они использовали системы секвенирования нового поколения (Next Generation High Throughput Sequencing) в Лаборатории экологической молекулярной науки (EMSL) и с высокой точностью идентифицировали семь генов, которые являются перспективными внутренними контрольными генами. Дальнейшее исследование с дополнительными видами грибов как белой, так и бурой гнили в твёрдой древесине позволило выявить одиннадцать таких генов. Вместе эти гены могут служить подходящими референсными генами для точного количественного определения относительной экспрессии генов в интересах миссии Министерства энергетики США (DOE).