用于报告灰盖鬼伞中抗菌防御诱导的生物发光报告系统

粪生伞菌纲真菌灰盖鬼伞（Coprinopsis cinerea）是研究真菌—细菌拮抗相互作用的模式生物。既往研究表明，C. cinerea 会通过强烈诱导一组编码分泌型抗菌分子的基因来响应拮抗性细菌。然而，关于这一响应的诱导因子，目前仍知之甚少。在这方面，尚待解决的关键问题包括：单个抗菌防御基因是否由不同细菌和/或特定的细菌可溶性分子所诱导。在本研究中，我们构建了一种新的 C. cinerea 报告系统，用于监测抗菌防御诱导，并以尽可能少的人工操作时间解决相关悬而未决的问题。在该系统中，内源性细菌诱导基因 cclys1 的启动子驱动 cnluc 的表达，后者编码深海虾荧光素酶 Nluc 的一种分泌型变体。我们表明，通过直接测定报告菌株菌落培养基中的发光信号，cNluc 可以用于检测并定量 cclys1 的诱导。基于这些特性，我们成功利用可诱导的 cNluc 报告菌株开发了一种新的 96 孔板检测方法，从而能够对抗菌防御诱导因子进行高通量筛选。由于 cNluc 可能在培养基中受到来源于真菌或细菌的分泌蛋白酶降解，我们将该检测方法与验证性 qRT-PCR 相结合。通过使报告菌株与多种不同细菌对峙来测试该实验体系后发现，cclys1 的诱导独立于细菌的生态位而发生。基于这些结果，我们还建议仅对阴性结果采用 qRT-PCR 进行验证。我们得出结论，cNluc 相较于胞质型报告蛋白具有显著优势，尤其适用于对多种条件进行初步快速筛选。

粪生伞菌类担子菌Coprinopsis cinerea是真菌—细菌拮抗相互作用研究中的模式生物。既往研究表明，C. cinerea在响应拮抗性细菌时，会强烈诱导一组编码分泌型抗菌分子的基因。然而，关于这一响应的诱导因子，目前所知甚少。在这方面，亟待回答的关键问题包括：单个抗菌防御基因是否会被不同细菌和/或特定的细菌可溶性分子所诱导。本文构建了一种新的C. cinerea报告系统，用于监测抗菌防御诱导，并以尽可能少的人工操作时间解决相关悬而未决的问题。在该系统中，内源性细菌诱导基因cclys1的启动子驱动cnluc的表达；cnluc编码深海虾荧光素酶Nluc的一种分泌型变体。我们表明，通过直接测定报告菌株菌落培养基中的发光信号，cNluc能够检测并定量cclys1的诱导。基于这些特性，我们进一步成功利用可诱导的cNluc报告菌株开发出一种新型96孔板检测方法，可用于抗菌防御诱导因子的高通量筛选。由于cNluc在培养基中可能受到真菌或细菌来源分泌蛋白酶的降解，我们将该检测方法与验证性qRT-PCR相结合。通过使报告菌株与多种不同细菌对峙来测试该体系后发现，cclys1的诱导独立于细菌的生态位而发生。基于这些结果，我们还建议仅对阴性结果采用qRT-PCR进行验证。我们得出结论：与细胞质型报告蛋白相比，cNluc具有显著优势，尤其适用于对多种条件进行初步快速筛选。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.11.743940v1?rss=1

🏷️ 灰盖鬼伞 生物发光报告系统 抗菌防御诱导 真菌-细菌相互作用 高通量筛选 qRT-PCR验证