Bazídiumos gombák termőtestfejlődésében szerepet játszó és biotechnológiai jelentőséggel bíró konzervált, annotálatlan gének azonosítása

	PDF (disszertáció) Download (7MB)
	PDF (tézisfüzet) Download (591kB)
	PDF (melléklet) Download (239kB)
	PDF (melléklet) Download (78kB)
	PDF (melléklet) Download (72kB)
	PDF (melléklet) Download (292kB)
	PDF (melléklet) Download (29MB)

Magyar nyelvű absztrakt

Jelen doktori munka során a termőtestfejlődés kezdeti és végső fejlődési lépéseit vizsgáltuk, különös tekintettel a konzervált, ismeretlen funkcióval bíró és annotálatlan génekre. Két különböző aspektusból vizsgáltuk meg a termőtestfejlődésben résztvevő géneket. Egyfelől megvizsgáltuk a feltehetően sejtfelszíni receptorokat kódoló, a termőtest iniciációja során felülexpresszált konzervált géneket, másfelől RNS-szekvenálással feltártuk a spóraképzés posztmeiotikus lépéseit. A háromból két prediktált 7-transzmembrán doménnel rendelkező fehérjét (p7TMP) kódológ gének deléciós mutánsai kifejezetten érdekes morfológiai elváltozásokat mutatott. Ezek közül a p7TMP79 deléciós mutáns törzs a szakirodalomban eddig le nem írt morfológiai jellegekkel rendelkező termőtesteket hozott létre. A fehér, szférikus primordiumokban a differenciáció szinte teljes egészében elmaradt. A deléciós mutáns hógolyó-szerű fenotípusa miatt a kiütött gént az angol snowball (hógolyó) után snb1-nek neveztük el. A Δsnb1 törzs belső szövetekkel nem rendelkező termőtestei lehetővé tették a szöveti differenciációban résztvevő gének azonosítását. Filogenetikai vizsgálatok alapján az SNB1 ortocsoport egy eddig nem ismert, új géncsaládot alkot. Korábbi, a sporulációval kapcsolatos kutatások elsősorban a haploid magokat létrehozó meiózis lépéseit vizsgálták. Kutatásunk során célunk volt a spóraképzés meiotikus lépései mellett a posztmeiotikus folyamatok jellemzése is. A transzkriptomikai analízis ezen folyamatok feltárásán túl alkalmasnak bizonyult olyan génjelöltek azonosítására, amik deléciójával a spóraképzés elakadhat, így értékes forrása lehet ipari spóramentes gombatörzsek fejlesztésére is. Három konzervált, annotálatlan vagy funkcionálisan kevésbé ismert gént ütöttünk ki Coprinopsis cinerea-ban, amik deléciójával spóraszegény és teljesen spóramentes törzseket tudtunk előállítani, amik nem szenvedtek más, látható morfológiai defektusoktól.

Absztrakt (kivonat) idegen nyelven

In this dissertation, we investigated the initial and final stages of fruiting body development, paying particular attention to conserved, unannotated genes and genes without known function. We investigated genes involved in fruiting body development from two different aspects. First, we examined conserved genes encoding putative cell surface receptors that are overexpressed during fruiting body initiation, and second, we used RNA sequencing to uncover the post-meiotic steps of sporulation. Deletion mutants of two predicted genes encoding proteins with 7-transmembrane domains (p7TMP) showed morphological alterations. Among these mutants, the deletion strain of Δp7TMP79 produced fruiting bodies with previously undescribed morphological characteristics. Differentiation was almost completely absent in the white, round primordia. Due to the striking phenotype of the deletion mutant, we named the deleted gene “snb1”, after “snowball”. The Δsnb1 strain produced fruiting bodies without internal tissue, which allowed us to identify genes involved in tissue differentiation. The fruiting bodies without internal tissues of the Δsnb1 strain allowed the identification of genes involved in tissue differentiation. The phylogenetic analysis revealed that the SNB1 orthogroup represents a previously unknown novel gene family. Previous research on sporulation mainly investigated the steps of meiosis that produce haploid gametes. Transcriptomic analyses not only revealed these processes, but also proved effective in identifying gene candidates whose deletion could impede sporulation, thus serving as valuable resources for the development of industrial spore-free fungal strains. We knocked out three conserved, unannotated, or functionally less known genes in Coprinopsis cinerea, resulting in spore-deficient and completely spore-free strains with no visible morphological defects.

Tétel nézet