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几丁质是真菌细胞壁的重要结构成分,其正常合成代谢对植物病原真菌维持完整的细胞结构和致病性十分重要;研究表明锈菌中几丁质去乙酰化酶(Chitin Deacetylase, CDA)可能与病原菌逃避寄主识别和防御反应激发有关。基因组检索发现一些真菌中存在较多数目的CDA类似蛋白PDAs(Polysaccharide Deacetylase proteins),其序列特征与CDA类似,目前尚不清楚这些PDAs与CDAs的对应关系,尚无对这些PDAs的系统进化分析。为了解几丁质代谢相关基因在小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici)分化侵染过程中的作用以及真菌中PDAs的基本特征,本研究对小麦条锈菌中的一个II类几丁质合成酶(Chitin synthase, Chs)基因PstChs II和几个PDA基因PstPDAs进行了克隆和表达分析,对其中PstPDA1和PstPDA2两个基因进行了原核表达和纯化,对真菌6个物种中90个PDAs进行了初步序列分析。主要结果如下:1. PstChs II和PstPDAs基因编码蛋白均具有对应蛋白的特征motifs与结构域。PstChs II基因在夏孢子萌发过程中上调表达,推测与芽管延伸过程中细胞壁几丁质的合成相关;不同PstPDA基因表达特征差别较大,可能在不同分化时期发挥功能;PstPDA1基因存在3种转录本,为内含子可变剪切和小麦条锈菌夏孢子双核特性所致;获得了PstPDA1、PstPDA2基因的原核表达蛋白。2.根据蛋白序列和基因内含子剪切位点特征校正了真菌基因组中注释的90个PDAs中22个成员,将初始18个不含信号肽序列中的11个重新注释为分泌蛋白。3.初步分析了真菌PDAs的进化特征。物种特异基因复制造成了小麦杆锈菌(Puccinia graminis)、灰盖鬼伞(Coprinus cinera)、稻根霉菌(Rhizopus oryzae)物种中PDAs基因家族的扩张,在3个物种中鉴定到13个物种特异基因复制群;灰盖鬼伞(C. cinereus)、稻根霉菌(R. oryzae)复制群成员在PDAs保守motifs关键氨基酸位点存在多样性。系统进化分析将真菌中PDAs分为3个亚家族;亚家族III成员motifs均不完整;亚家族I一些成员包含PDA结构域外其它结构域,担子菌亚门PDAs在“DXXDW”motif色氨酸位点保守性较差;亚家族II无子囊菌亚门真菌成员。4.基于PDA基因基因位点序列的比较,在小麦杆锈菌(P. graminis)中鉴定到两组序列保守的supercontigs。其中supercontig34和supercontig100存在至少80 kb的共线性区域,该区域内存在DNA片段的重复和插入。