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食线虫真菌是自然界中一类通过营养菌丝特化成的捕食器官捕捉线虫的真菌。它们的捕食器官按照作用原理主要分为两类:依赖黏性附着捕捉线虫的黏性捕食器官，包括黏性菌丝、黏性球、黏性分枝、黏性网和非收缩环;另一类捕食器官不具有黏性，它依靠机械力卡住线虫从而将其捕捉，这类捕食器官仅有一种，即收缩环。收缩环于1937年被Drechsler发现，它以精密的构造受到了科学家们的广泛关注，被认为是最高效的捕食器官。收缩环捕食器官是由三个弧形细胞(curved cell)构成的一个闭合环，通过两个细胞构成的柄与营养菌丝相连。它发挥作用的机制是，在营养菌丝所处的环境中有线虫出现时，线虫诱导营养菌丝产生特化的捕食器官收缩环。当有线虫碰触收缩环内壁时，三个收缩环细胞会同时在1/10-1秒的时间内膨胀三倍左右将线虫卡住，然后侵染并最终将其杀死。在这个过程中，收缩环细胞由于受到线虫触发而在短时间内对碰触做出应答并最终发生细胞膨胀的现象，称为感触性（thigmonasty）。收缩环的这一特性受到了广泛的关注和大量的研究。Tsung-Hsien Chen等人于2000年证实，异三聚体G蛋白(heterotrimeric G-protein)和钙离子-钙调蛋白(Ca2+/calmodulin)在收缩环细胞的碰触反应中作为必要的胞内信使发挥作用。但是至今为止，关于收缩环细胞如何感受外界碰触信号、将信号传递给异三聚体G蛋白并最终使收缩环细胞产生特异性膨胀的分子机制尚不清楚。 我们对一株产生收缩环的菌株Drechslerella stenobrocha进行了全基因组的测序。D.stenobrocha基因组大小为有29.2Mb，基因数7781个。这与已经完成测序的另外两株具有黏性捕食器官的真菌相比，无论基因组大小还是基因数量均较小。基因组数据显示，D.stenobrocha较小的基因组与其具有较少的转座子和重复序列有关。通过14个真菌基因组系统发育分析，具有收缩环的D.stenobrocha最早与另外两株捕食线虫真菌分化。这个结果支持收缩环并非黏性捕食器官进化而来，它们是相对独立的进化分枝。对基因家族进化分析表明，相对于另外两株捕食线虫真菌，D.stenobrocha在多个基因家族发生了明显的收缩。同时，在真菌与线虫识别中起重要左右的外源凝集素基因在D.stenobrocha基因组中比Arthrobotrys oligospora少，说明机械捕食机制最线虫的识别不是很严格;捕食线虫真菌基因组中碳水化合物降解酶系基因与腐生真菌相似，并且D.stenobrocha转录组分析表明在捕食器官形成过程中腐生相关基因显著下调和侵染线虫相关基因显著上调，这些结果说明捕食线虫真菌起源与腐生真菌，具有腐生和捕食双重生存策略。并且转录组就分析还表明捕食器官形成过程与蛋白激酶C(PKC)信号通路及Zn(2)-C6转录因子调节有关。 感触反应是植物和真菌中一个非常奇特的现象。但是，真菌由于感触反应非常少见，对其的研究还很不充分。植物中感触反应的研究显示，钙离子信号、细胞骨架和水通道在感触反应中具有不可替代的作用。我们参考植物中感触反应的研究成果，我们采用钙离子信号通路的相关抑制剂、细胞骨架微丝蛋白结构稳定剂、磷酸化酶抑制剂以及G蛋白信号通路相关的抑制剂对收缩环的感触反应机制进行了初步的研究，结果显示，4个钙离子信号通路抑制剂都能够显著的抑制收缩环感触反应的发生。细胞骨架微丝蛋白结构的稳定会明显的阻止感触反应的发生。磷酸化酶抑制剂在高浓度时能够明显的抑制感触反应的发生。但是，异三聚体G蛋白的失活剂对于捕食环的感触反应几乎没有影响。由此，我们可以得出初步结论，钙离子信号通路和细胞骨架在感触反应中非常重要。钙离子信号通道的下游也许通过磷酸化酶发挥作用。但是，异三聚体G蛋白是否感触反应中发挥作用需要进一步研究。