希金斯炭疽菌与禾谷炭疽菌RGS蛋白生物信息学比较分析

来源 :中国植物病理学会第十一届青年学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:OMG168
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  希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsanum Sacc.)与禾谷炭疽菌(Colletotrichum graminicola (Cesati) Wilson)是农业生产上重要的病原菌,给农业生产造成了巨大经济损失.由希金斯炭疽菌侵染菜心、萝卜等十字花科蔬菜引起的炭疽病,不仅降低了蔬菜的产量,还影响着蔬菜的品质;同样,由禾谷炭疽菌侵染诸如玉米、小麦等农作物而引起的炭疽病,也给各国农业生产造成了巨大的影响.植物与病原菌互作过程中,病原菌为了更好地操控植物,可以分泌大量的效应分子来与植物中的防卫反应相关分子发生作用,从而得以在植物中实现定殖、扩展等过程.在这一过程中,众多细胞信号转导途径参与其中,从而完成感知外界环境刺激、内部信号传递以及应对反应处置等,其中,尤以将外界信号传递到细胞内部的G蛋白(鸟嘌呤核苷酸结合蛋白,Guanine nucleotide binding protein)信号途径所发挥的作用最大.而RGS(Regulators of G-protein Signaling,RGS)作为植物病原菌G蛋白信号转导过程中的重要调节因子,在众多生理生化过程中发挥着重要作用.随着希金斯炭疽菌与禾谷炭疽菌的全基因组序列的释放,极大地推动了对于上述病菌致病基因及其作用机制的研究.本研究基于酿酒酵母中4个典型RGS序列,利用Blastp以及关键词对炭疽菌属蛋白质数据库进行比对、搜索,以及通过SMART保守结构域分析,最终明确希金斯炭疽菌存在5个典型的RGS,分别命名为:ChRGS1、ChRGS2、ChRGS3、ChRGS4、ChRGS5;而禾谷炭疽菌则存在6个典型的RGS,分命名为:CgRGS1、CgRGS2、CgRGS3、CgRGS4、CgRGS5、CgRGS6;同时,通过对上述11个RGS的氨基酸序列进行二级结构、疏水性、信号肽以及亚细胞定位等生物信息学分析,明确上述11个RGS在蛋白质二级结构中均含有较高比例的α螺旋结构,均为亲水性蛋白,另外,在信号肽方面,除禾谷炭疽菌中的CgRGS6含有明显的信号肽序列外,其他RGS则没有;CgRGS1、CgRGS4、CgRGS5以及ChRGS2、ChRGS4、ChRGS5均定位于细胞核中,而其他则定位在高尔基体、线粒体上、质膜、内质网等.该研究为深入开展希金斯炭疽菌与禾谷炭疽菌RGS定位、功能研究打下坚实的理论基础.
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