The filamentous ascomycete Sordaria macrospora can survive in ambient air without carbonic anhydrases
The filamentous ascomycete Sordaria macrospora can survive in ambient air without carbonic anhydrases
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丝状子囊菌 Sordaria macrospora 可以在没有碳酸酐酶的环境空气中生存
DOI：
10.1111/mmi.12607
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发表时间：
2014
影响因子：
3.6
通讯作者：
Pöggeler S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lehneck R;Elleuche S;Pöggeler S
二氧化碳和碳酸氢盐（碳酸氢盐）的快速相互转化是由称为碳酸酐酶（CA）的金属酶催化的。 CA 已在生命的所有三个领域中被识别，并且可以分为五个进化上不相关的类别（α、β、γ、δ 和 δ），它们不具有显着的序列相似性。哺乳动物、原核生物和植物 α-CA 的功能已被深入研究，但丝状子囊菌中 CA 的功能大多未知。丝状子囊菌Sordaria macrosporacodes 为四种CA，三种为β 类，一种为α 类。在这里，我们对 CAS4 (theS) 进行了功能分析。大孢子α-类CA。 CAS4 蛋白在翻译后糖基化并分泌。敲除菌株Δcas4的子囊孢子萌发率显着降低。确定S所需的casgenes。 为了在环境空气条件下大孢子生长，我们以所有可能的组合构建了 fourcasgenes 的双重和三重突变以及四重突变体。与野生型相比，缺乏allcasgenes的四重突变体的营养生长速率急剧降低，并在正常空气条件下侵入琼脂。同样，子实体嵌入琼脂中并且完全没有成熟的子囊孢子。
The rapid interconversion of carbon dioxide and bicarbonate (hydrogen carbonate) is catalysed by metalloenzymes termed carbonic anhydrases (CAs). CAs have been identified in all three domains of life and can be divided into five evolutionarily unrelated classes (α, β, γ, δ and ζ) that do not share significant sequence similarities. The function of the mammalian, prokaryotic and plant α‐CAs has been intensively studied but the function of CAs in filamentous ascomycetes is mostly unknown. The filamentous ascomyceteSordaria macrosporacodes for four CAs, three of the β‐class and one of the α‐class. Here, we present a functional analysis of CAS4, theS. macrosporaα‐class CA. The CAS4 protein was post‐translationally glycosylated and secreted. The knockout strain Δcas4 had a significantly reduced rate of ascospore germination. To determine thecasgenes required forS. macrosporagrowth under ambient air conditions, we constructed double and triple mutations of the fourcasgenes in all possible combinations and a quadruple mutant. Vegetative growth rate of the quadruple mutant lacking allcasgenes was drastically reduced compared to the wild type and invaded the agar under normal air conditions. Likewise the fruiting bodies were embedded in the agar and completely devoid of mature ascospores.
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