一个分泌型磷脂酶A2与球孢白僵菌侵染致病的关系

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hongsx14
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磷脂酶A2(phospholipase A2,PLA2)广泛存在于生物体内,参与磷脂分解代谢、激素信号的传递、生物膜的稳衡、动物防御及植物生长发育等生物学过程。然而,PLA2与病原真菌生长发育及侵染致病的关系,鲜有报道。昆虫病原真菌是唯一通过穿透体壁侵染宿主的病原微生物,病原真菌一旦进入昆虫血腔后分化为芽生孢子(虫菌体)以逃避昆虫免疫反应,并分泌一系列的分泌蛋白,降解昆虫组织利用营养和破坏免疫途径,引起致病。课题组前期在解析球孢白僵菌表面蛋白时,发现一些分泌蛋白在虫菌体特异表达。探究这些分泌蛋白与病原菌侵染致病的关系,将有助于揭示病原菌与宿主互作及逃避昆虫免疫的机制。本论文以一个球孢白僵菌虫菌体特异分泌的磷脂酶A2蛋白BbPLA2(Beauveria bassiana phospholipase A2)为研究对象,结合基因表达、分泌特性、基因敲除及超量表达等方法,探究BbPLA2与病原真菌发育分化及侵染致病的关系。主要研究结果如下:1.BbPLA2序列分析、表达和分泌特性BbPLA2编码191个氨基酸,含有典型的信号肽序列(1-15氨基酸)和Phospholip_A2_3 super family结构域(38-137位点),具分泌性磷脂酶A2特有的Ca2+催化结合位点及组氨酸-天冬氨酸(HD)二元结构。系统发育树分析发现,BbPLA2与真菌XIV家族磷脂酶A2聚为一簇。由此表明,BbPLA2为XIV家族磷脂酶A2。表达特性研究表明,BbPLA2在虫菌体中高表达,受昆虫血淋巴诱导表达。融合BbPLA2::GFP基因进行亚细胞定位观察,发现BbPLA2分布于虫菌体脂滴。组成型表达BbPLA2::GFP融合基因发现,BbPLA2分布于分生孢子表面、芽生孢子胞内和表面,而分布在气生菌丝、液生菌丝和虫菌体胞内。Western blot检测表明,BbPLA2可分泌到培养基质。体外表达BbPLA2进行酶活性检测,BbPLA2具有降解卵磷脂活性。由此推测,BbPLA2可能既参加胞内脂滴代谢,也参与降解胞外脂类供真菌利用。2.超量表达BbPLA2促进孢子萌发为揭示BbPLA2与菌株发育分化的关系,分别构建了基因敲除(ΔBbPLA2)、超量表达(BbPLA2OE)及回复互补(Comp)菌株。无论在基础培养基CZA和富营养培养基PDA上,ΔBbPLA2和BbPLA2OE的菌落形态、菌丝生长及分生孢子产生与野生菌株(WT)无明显差异,但超量表达BbPLA2促进了分生孢子萌发,萌发中时比WT缩短了0.9 h。由此表明,BbPLA2参与分生孢子萌发。3.BbPLA2参与菌株脂质积累尼罗红染色观察显示,BbPLA2OE的脂滴含量显著高于WT,推测BbPLA2参与胞内脂滴代谢稳态。体外添加卵磷脂(PC)培养,随培养时间的增加,BbPLA2OE的脂滴积累逐渐增加,而ΔBbPLA2与WT脂滴无明显变化。TAG测定含量显示,尽管PC诱导6 h时,各菌株TAG含量均显著下降,但BbPLA2OE胞内TAG含量显著高于WT。诱导9 h后,BbPLA2OE的TAG含量急剧升高,而ΔBbPLA2与WT的TAG积累仍然受到抑制。RT-q PCR检测发现,PC诱导3 h和9 h后,部分TAG合成相关基因在BbPLA2OE菌株中显著上调。由此推测,BbPLA2可利用外源脂质促进菌株脂质积累。4.破坏或超量表达BbPLA2不影响菌株逆境胁迫反应为探究BbPLA2参与脂质积累与逆境胁迫反应的关系,比较分析了基因破坏和超量表达菌株对高盐、高渗、氧化胁迫及高温的敏感性。结果表明,ΔBbPLA2和BbPLA2OE对这些逆境胁迫的敏感性与WT无明显差异。由此表明,BbPLA2可能不参与逆境胁迫反应。5.超量表达BbPLA2增强菌株毒力利用体壁接种和微量注射两种方法进行生物测定。两种生测结果均表明,超量表达BbPLA2显著提高了菌株毒力,且菌体在昆虫血腔易逃避血细胞包裹,增殖速度显著高于WT,而昆虫血细胞数量则显著低于接种WT。由此表明,BbPLA2既参与菌株穿透体壁,也影响菌株逃避宿主血腔免疫反应。论文研究结果表明,BbPLA2参与胞内脂滴稳态和胞外脂类降解与利用,影响分生孢子萌发和免疫逃避,参与菌株侵染致病。
其他文献
家蚕(Bombyx mori)是鳞翅目的代表昆虫,同时也是具有重要经济价值的泌丝昆虫。丝腺是家蚕唯一的泌丝器官,它能够高效地合成和分泌丝蛋白。家蚕丝蛋白包括丝素蛋白与丝胶蛋白。丝素蛋白由后部丝腺(PSG)合成分泌,丝胶蛋白由中部丝腺(MSG)合成分泌,丝胶蛋白主要包括丝胶蛋白1(Ser1)、丝胶蛋白2(Ser2)和丝胶蛋白3(Ser3)。家蚕的茧丝主要由两根丝胶蛋白在外包裹丝素蛋白的纤维。丝蛋白作
石山棕属(Guihaia J.Dransf.,S.K.Lee&F.N.Wei)隶属于棕榈科(Arecaceae)贝叶棕亚科(Coryphoideae)三齿棕亚族(Thrinacinae),是John Dransfield于1985年依据叶裂片的折叠情况、花的结构和果实的形状等形态特征建立的新属,当时仅有石山棕(G.argyrata)和两广石山棕(G.grossifibrosa)2个物种。石山棕属建
人类迅速的城市化进程,导致地表景观组成由高度集中的植被覆盖向零散的不透水表面转变,从而增强了城市热岛效应(UHI)。温度的不断升高,不仅对人体热舒适性和公共健康产生负面影响,同时还增加了建筑耗能和空气污染。因此,为了提高居住区的宜居性,研究居住区地表景观组成与配置对温湿度的影响十分必要。本文以重庆市江北区龙湖居住片区为研究区域,研究范围共105hm~2。借助遥感卫星影像图,通过系统取样,将研究区划
小学语文教师,教两个班,面对一百多位学生,两周一次的作文批改,任务繁重,针对性指导那是难上加难。我们尝试用口头面批作文的方式温暖学生的内心并增进他们写作的乐趣、提高他们写作的水平。
龙眼(Dimocarpus longan Lour)是亚热带经济果树,原生活在我国南方热带地区,如海南、云南、广西和台湾等地。重庆作为我国南亚热带边缘地区,由于近几十年来天气变暖,龙眼在重庆种植面积逐渐增加;再者,重庆龙眼属于晚熟果品,品质又较好,错季销售,能为果农带来经济效益,因此,重庆龙眼也越来越多。但是,重庆冬季会有阴雨低温及雨夹雪天气,甚至出现极端低温的情况,这种天气状况导致龙眼叶片和花芽
楝(Melia azedarach)、梧桐(Firmiana platanifolia)为重庆地区常见落叶大乔木,生长迅速、根系发达、抗污染能力强,均为优良的城市绿化及矿区修复树种。麦冬(Ophiopogon japonicus)为重庆地区常用园林地被植物,适应性强。Hg、Cd是毒性大、移动性强、污染范围广的两种重金属。本研究以1年生楝、梧桐幼苗为试验材料,通过温室水培和田间盆栽试验,根据《土壤环
随着社会经济的不断发展,国民生活水平的大幅度提升,人们在基本物质生活得到满足后,对生活环境质量提出了更高的要求,环保问题成为广大人民群众热切关注的重点问题之一,且绿色低碳理念是现阶段我国大力提倡的环保理念,因此要重视绿色低碳理念的研究应用。文章根据笔者自身相关从业经验并结合广泛的社会实践调查研究,就绿色低碳理念下现代城市交通规划措施展开了相关的探讨,以供参考。
张仲景并未明确提出顾护脾胃的学术思想,但《伤寒论》整个六经辨证系统所展现的思辨方式,都遵循《内经》中"人无胃气曰逆,逆者死"的原则,将保护脾胃的功能作为诊治疾病的基本前提。在《伤寒论》有药物记载的112个方剂中,有多种规律性的用药组合,如半夏和(生)干姜[1]、柴胡和黄芩、茯苓和桂枝等,都是仲景临证经验的高度总结。《伤寒论》的用药架构多与顾护脾胃相关,最具代表性的就是由人参、炙甘草、大枣、
前列腺癌(prostate cancer,PCa)是男性泌尿生殖系统中最常见的恶性肿瘤之一。近年来,我国男性前列腺癌发病率和死亡率呈明显上升趋势,早期诊断和有效治疗是确保前列腺癌患者良好预后的基础。研究显示,超声分子影像学具有实时动态成像、治疗可控、操作简便等优点,为前列腺癌的诊断、治疗及疗效监控提供了新的思路。但常规超声在前列腺癌诊断中存在灵敏度低、特异性差的不足,因此研制一种灵敏好、对比度强的
核盘菌[Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary]是一种重要的植物病原真菌,可侵染油菜、大豆、向日葵和众多蔬菜,严重影响了这些作物的产量和品质。植物和病原菌在长期的进化过程中,形成两层防御系统,第一层是由病原相关分子模式PAMP(Pathogen associated molecular immunity)激发的PTI(PAMP-triggeredimmunty)