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Striatin 家族蛋白分布广泛,是形成 STRIPAK(striatin interacting phosphatase and kinase)复合体的重要成分,在高等哺乳动物中参与信号转导、RNA合成与加工,细胞骨架组装等生命过程,但有关其在植物病原真菌中的作用研究报道较少。由稻梨孢菌(Pyricularia oryzzae)引起的稻瘟病是世界范围内的水稻最严重的病害之一,有关该菌致病机理的广泛和深入研究将有助于建立新的有效防治理论和技术。在本研究中,利用分子生物学手段对striatin在稻梨孢菌生长发育和致病过程中的作用和机理展开了研究,获得了如下主要结果和结论。首先,获得了稻梨孢菌一个菌丝生长缓慢的突变体,通过genomic Southern blot和基因互补确认该突变体是由T-DNA插入破坏了 striatin编码基因所引起。进一步作者对该基因敲除体进行的表型测定结果表明:该striatin基因敲除体不仅在营养菌丝生长上存在明显的缺陷,且只能产生很少的畸形分生孢子,尤其是丧失了对寄主植物的致病性,因此作者将该基因命名为PCG7。RT-qPCR显示,PCG7在附着胞形成和初生侵染菌丝扩展过程中高量表达。其次,为了弄清Pcg7参与稻瘟病菌菌丝生长和致病性的机理,对Pcg7互作蛋白进行了分离鉴定。利用pulldown和质谱分析,初步分离鉴定出了 73个与Pcg7共沉淀的蛋白,发现其中含有与STRIPAK复合体中STRIP1/2、SLMAP、PP2AA相似的组分,由此确定Pcg7是STRIPAK复合体的组分。在与Pcg7共沉淀的蛋白中,还发现了 Mst7和Pmk1,它们是控制稻瘟病菌致病性的、Pmk1-MAPK信号通路中至关重要的两个成分。酵母双杂交实验证实Pcg7能分别与Pmk1和Mst7直接互作。进一步,将Mst7持续磷酸化的点突变载体转入稻瘟病菌野生型P131和PCG7敲除体SK3中,分析了各转化子中Pmk1的磷酸化水平。结果显示,在SK3转化子中,Pmk1的磷酸化程度比P131转化子的磷酸化程度加强了,因此推测:Pcg7可能介导了蛋白磷酸酶对Pmk1的修饰作用。为此,进一步分析了与Pcg7共沉淀的蛋白,发现其中包含两个蛋白磷酸酶,它们分别由MGG10195和MGG03154编码。酵母双杂交结果显示,Pcg7可直接与蛋白磷酸酶MGG10195和MGG03154相互作用。这些表明:Pcg7很有可能介导了蛋白磷酸酶对Pmk1的磷酸化水平调控,从而使PCG7敲除体SK3中Pmk1的磷酸化程度加强。为了验证Pcg7是否在体内介导了蛋白磷酸酶MGG10195和MGG03154与Pmk1的相互作用,还构建了MGG 10195.6和MGG 03154.6的敲除载体,获得了MGG03154.6的敲除体3154KO1。对3154KO1的表型分析发现,该基因的敲除体与野生型P131相比,在菌落生长速率和分生孢子产孢量上存在明显的缺陷。目前,作者正在通过相关实验分析MGG03154对Pmk1的去磷酸化作用。再次,还在与Pcg7互作的蛋白中,鉴定了多个小G蛋白和其它蛋白,并通过酵母双杂交验证了 Pcg7与它们的互作。此外,还分析了 Pcg7自身及其与不同蛋白互作的结构域。首先构建了 Pcg7不同区段的pGBKT7载体,并利用该载体进行了酵母双杂交实验。结果表明,Pcg7可能通过其N端1-130氨基酸互作自身形成二聚体,通过N端150-180氨基酸与蛋白激酶、蛋白磷酸化酶以及小G蛋白互作。综上所述,在本研究中鉴定了稻瘟病菌一个新的致病基因PCG7,其编码产物为striatin蛋白,发现Pcg7可能通过介导蛋白磷酸酶对致病必需蛋白Mst7和Pmk1的磷酸化调控,从而参与了稻瘟病菌的致病过程。此外,还发现Pcg7能与小G蛋白和其它蛋白互作。本研究对于深入揭示稻瘟病菌的生长、发育和致病过程中的信号途径提供了重要新信息。