寡孢节丛孢(Arthrobotrys oligospora)是研究捕食线虫真菌和线虫相互作用的模式菌株。本研究以该菌株的基因组为研究出发点，分析了寡孢节丛孢基因组中的过氧化物酶体相关蛋白，并和其它四株真菌进行了比较，主要比较了过氧化物酶体生成因子(Peroxin/Peroxisome biogenesis factor，PEX)的数目、性质及结构域的差异。同时还对不同生物来源的PEX11蛋白的系统发育关系进行了分析。此外，通过同源重组技术对寡孢节丛孢中参与过氧化物酶体增殖的两个PEX11蛋白的编码基因及参与脂肪酸β-氧化(fatty acidβ-oxidation)途径的MFP蛋白的编码基因进行敲除，比较了突变菌株和野生菌株在生理、生化性质和侵染能力方面的差异。　　 本文通过基因敲除技术研究了三个过氧化物酶体蛋白对寡孢节丛孢产生捕食器官和侵染能力的影响，为揭示寡孢节丛孢侵染线虫的分子机制奠定基础。　　 主要研究结果为：　　 1.不同基因组中过氧化物酶体蛋白的数目、性质和结构域的比较　　 寡孢节丛孢基因组中含有大量的过氧化物酶体相关蛋白，与烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、稻瘟病原菌(Magnaporthe oryzae)、粗糙脉孢霉(Neurospora crassa)及酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)相比，寡孢节丛孢基因组中过氧化物酶体相关蛋白数目多于其它的四种真菌。其中，寡孢节丛孢基因组中含有37种peroxin，它们的氨基酸数目在460-530 aa范围，理论分子量也相差不大，其中PEX3蛋白有13种，PEX11蛋白有3种。而其他四株真菌中只含有一种PEX3。此外，5株真菌中，与脂肪酸氧化相关且位于过氧化物酶体中的酶共有9种过氧化物酶体双功能β-氧化蛋白(MFP)，这些蛋白中都含有MaoC-like dehydratase结构域；有23条与3-酮脂酰辅酶A硫解酶相关的蛋白序列，其中有20条序列均含有Thiolase conserved site结构域；有10条过氧化物酶体ABC转运蛋白，这些序列除Mgg13491外均含有ATPase结构域。　　 2.不同生物来源的PEX11蛋白的性质、同源性比较和系统发育分析。　　 选取了不同生物来源的PEX11蛋白序列，其中寡孢节丛孢的基因组中有3个，分别通过在线软件Expasy，SignalP and InterProScan进行预测这些蛋白的性质。用Clustal_W进行序列比对和分析，用MEGA4软件构建系统进化树。以植物类群的五条PEX11蛋白为外群，进行聚类分析，发现寡孢节丛孢的PEX11蛋白聚类进化分支A和B上，其中AOL_s00054g410p则聚类在分支A上，而另两个PEX11蛋白(AOL_s00083g431p和AOL_s00215g40p)聚类在分支B上，AOL_s00083g431p单独位于B2分支上，AOL_s00215g40p则聚类在B3分支上。根据进化分析结果推测寡孢节丛孢中的三条PEX11蛋白的进化可能来源于两个祖先：AOL_s00054g410p来源一个分支较早的祖先，而AOL_s00215g40p和AOL_s00083g431p则可能来源于同一祖先。　　 3.寡孢节丛孢pex11、pex11B和mfp基因的敲除研究　　 大量的文献报道，电子致密体是捕食线虫真菌捕食器官的特征性结构，而电子致密体的生化性质是过氧化物酶体蛋白。为了进一步验证过氧化物酶体对寡孢节丛孢捕食器官形成的影响，选取两个与过氧化物酶体分裂相关的pex11基因及一个与脂肪酸代谢相关的m基因作为研究对象，构建敲除载体，制备寡孢节丛孢的原生质体，以潮霉素作为筛选标记筛选转化子，对转化子进行验证，并对突变菌株和野生菌株的的部分生理特征、捕器形成和侵染能力进行了比较。结果发现三个过氧化物酶体蛋白的突变，使得菌丝的生长变慢、产孢量减少、捕器的数目减少和侵染能力降低，其中Δmfp基因的影响较为明显。　　 本论文的创新性主要体现为：　　 1)对寡孢节丛孢基因组中的过氧化物酶体相关蛋白的性质及结构特征进行了系统的分析；对不同生物来源的PEX11的氨基酸序列的特性、同源性、系统进化关系进行分析。　　 2)对寡孢节丛孢中两个与过氧化物酶体分裂相关的pex11基因及一个与脂肪酸代谢相关的mfp基因进行基因敲除，对它们的功能进行了研究。