稻瘟病菌MoSom1剪切異構(gòu)體、PKA磷酸化位點(diǎn)及含LisH模體蛋白編碼基因的功能分析.pdf

1、稻瘟病是世界水稻產(chǎn)區(qū)最重要的病害之一，而稻瘟病菌是研究植物與病原互作的模式病原真菌。了解稻瘟病菌的致病分子機(jī)理對(duì)殺菌劑的研發(fā)和病害的有效防控具有重要意義。本實(shí)驗(yàn)室先前的研究發(fā)現(xiàn)，稻瘟病菌轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子MoSom1作用于cAMP-PKA信號(hào)途徑下游，調(diào)控稻瘟病菌的形態(tài)分化和致病過(guò)程。本文對(duì)稻瘟病菌MoSom1剪切異構(gòu)體、PKA磷酸化位點(diǎn)及含LisH模體蛋白編碼基因的功能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，取得以下結(jié)果：
　　1.稻瘟病菌MoSom1

2、不同剪切異構(gòu)體具有相同的生物學(xué)功能。
　　用MoSOM1的6種不同剪切方式序列回補(bǔ)△mosom1突變體的結(jié)果顯示，不同剪切方式回補(bǔ)轉(zhuǎn)化子的生長(zhǎng)、產(chǎn)孢和致病性均能恢復(fù)到野生型水平，可見(jiàn)，MoSOM1的不同剪切方式不影響其正常的生物學(xué)功能。
　　2.稻瘟病菌MoSom1的S227氨基酸殘基是一個(gè)關(guān)鍵的PKA磷酸化位點(diǎn)。
　　生物信息學(xué)分析顯示，稻瘟病菌MoSom1中含8個(gè)預(yù)測(cè)的PKA磷酸化S/T殘基，分別為T(mén)151、S18

3、8、S227、S228、S512、T603、T629和S642。對(duì)這些殘基的缺失突變結(jié)果顯示，只有MoSOM1△S227,228缺失突變體表型和致病性不能恢復(fù)到野生型。進(jìn)一步對(duì)S227和S228的替換(A or E)突變結(jié)果顯示，MoSOM1S227E、MoSOM1S228和MoSOM1S228的表型與野生菌株一致，而MoSOM1S227A的表型和致病性不能恢復(fù)。上述結(jié)果證實(shí)，稻瘟病菌MoSom1的S227殘基是一個(gè)關(guān)鍵的PKA磷酸化位

4、點(diǎn)。
　　3.稻瘟病菌中編碼含LisH模體蛋白基因的功能分析。
　　稻瘟病菌MoSom1含一個(gè)保守的LisH模體。生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，在稻瘟病菌基因組中總共有7個(gè)含LisH模體蛋白的編碼基因，除已報(bào)道的MGG_04708(MoSOM1)和MGG_03198(TIG1)外，其余的MGG_01665、MGG_06742、MGG_00753、MGG_04137和MGG_09369還未見(jiàn)有研究報(bào)道，為探索這些基因的生物學(xué)功能，我們展

5、開(kāi)了對(duì)上述5個(gè)基因的敲除工作。目前已分別獲得MGG_01665、MGG_00753和MGG_04137基因的敲除突變體，△MGG_01665和△MGG_04137突變體的表型（包括生長(zhǎng)、形態(tài)分化和致病力）與野生型菌株相似，而△MGG_00753突變體對(duì)寄主的致病力有一定下降。經(jīng)過(guò)二十多次對(duì)MGG_06742和MGG_09369基因敲除的原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，分別獲得五百多個(gè)和兩百多個(gè)轉(zhuǎn)化子，但未能鑒定到這兩個(gè)基因的敲除突變體，因此，初步判斷

6、它們可能是稻瘟病菌生存不可缺少的基因。
　　4.稻瘟病菌MoSom1互作蛋白的初步篩選。
　　利用親和純化的方法獲得可能與MoSom1互作的混合蛋白樣品，LC/MS分析結(jié)果顯示候選互作蛋白有1101個(gè)，根據(jù)功能可將其歸為23個(gè)不同類(lèi)別，其中與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相關(guān)的有37個(gè)。進(jìn)一步分析顯示，這37個(gè)候選蛋白中包含MAPK信號(hào)途徑中的組件如Pmk1(MGG_09565)、Mkk2（MGG_06482）、Ras1(MGG_06154)