十字花科黑腐病菌的tRNA基因是适应性表达而不是组成型表达

龚智宇; 胡姗姗; 黎宗洋; 苏贝宁; 杨玉环; 杨卓奇; 唐东阶

doi:10.13417/j.gab.044.000578

基因组学与应用生物学 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (06) : 578 -591. DOI: 10.13417/j.gab.044.000578

十字花科黑腐病菌的tRNA基因是适应性表达而不是组成型表达

龚智宇, 胡姗姗, 黎宗洋, 苏贝宁, 杨玉环, 杨卓奇, 唐东阶

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摘要

传统观点认为，一个基因组中所有转运RNA(transfer RNA, tRNA)基因的表达都是恒定且高水平的，而且不同tRNA基因的表达水平都是相似的，属于组成型表达。而今，随着挑战这个观点的实验证据不断涌现，人们越来越意识到tRNA基因的表达可能是适应性表达而不是组成型表达。本研究采用Northern杂交方法，对十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pathovar campestris,Xcc)8004菌株(Xcc8004菌株)基因组中所有55个注释的tRNA基因在对数生长期的表达水平进行了检测和比较。结果发现，不同tRNA基因的表达水平存在巨大差异：有些高表达、有些中表达、有些低表达、有些则几乎不表达。此外，本研究还发现，tRNA基因XC4365的表达受到果糖的强烈抑制。启动子β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase, GUS)报告系统构建和GUS活性检测结果证明，果糖对XC4365表达的抑制作用在XC4365启动子上。这些结果充分证明，在Xcc8004菌株中，tRNA基因的表达是适应性表达而不是组成型表达。