土壌微小宇宙におけるカバノキ（betulaペンドゥラ）の苗に関連する外菌菌菌菌菌によって形成された腫瘍菌菌菌菌菌菌によって形成された菌根筋菌の根の根の先端における遺伝子発現の空間パターン

分子基盤の特性はあまりないが、外菌根菌（ECM）真菌の菌外菌糸体の機能的コンパートメントはECM関連の動作に重要であると考えられている。硫酸アンモニウム（（NH4）2SO4）栄養パッチ、根茎およびECM根の先端の硫酸アンモニウム（（NH4）2SO4）に定着する菌糸体のグローバルな遺伝子発現プロファイルは、cDNAマイクロアレイ分析によって比較されました。Rhizomorphsと栄養パッチ菌糸体の発現プロファイルは互いに類似していたが、菌根の先端とは明らかに異なっていた。統計分析により、これら3つの組織の中で差別的に調節されている1075の真菌遺伝子のうち337が明らかになりました。特定の組織内で異なる発現パターンを示す遺伝子のクラスターが特定されました。グルタミン合成酵素/グルタミン酸シンターゼ（GS/GOGAT）および尿素サイクルに関与した遺伝子、およびベータ酸化とグリオキシル酸サイクルを介したアンモニウム同化のためのカーボンスケルトンの提供は、根茎および栄養パッチ菌骨で高度に発現しました。小胞輸送、細胞骨格組織、形態形成およびタンパク質分解に関係する遺伝子も差別的に発現しました。乳房外菌菌および菌根の先端間の遺伝子の微分発現は、ECM関連を形成する組織の機能的特殊化を示しています。

Functional compartmentation of the extramatrical mycelium of ectomycorrhizal (ECM) fungi is considered important for the operation of ECM associations, although the molecular basis is poorly characterized. Global gene expression profiles of mycelium colonizing an ammonium sulphate ((NH4)2SO4) nutrient patch, rhizomorphs and ECM root tips of the Betula pendula-Paxillus involutus association were compared by cDNA microarray analysis. The expression profiles of rhizomorphs and nutrient patch mycelium were similar to each other but distinctly different from that of mycorrhizal tips. Statistical analyses revealed 337 of 1075 fungal genes differentially regulated among these three tissues. Clusters of genes exhibiting distinct expression patterns within specific tissues were identified. Genes implicated in the glutamine synthetase/glutamate synthase (GS/GOGAT) and urea cycles, and the provision of carbon skeletons for ammonium assimilation via beta-oxidation and the glyoxylate cycle, were highly expressed in rhizomorph and nutrient patch mycelium. Genes implicated in vesicular transport, cytoskeleton organization and morphogenesis and protein degradation were also differentially expressed. Differential expression of genes among the extramatrical mycelium and mycorrhizal tips indicates functional specialization of tissues forming ECM associations.