【摘 要】
:
水稻是世界上最重要的粮食之一,近年来在世界范围内的产量不断增加。由稻瘟病菌引起的稻瘟病是严重影响水稻生产的一种病害,每年都对水稻产量造成重大损失。稻瘟菌目前已作为模式真菌用于研究真菌-植物间的相互作用机制。因此,要想找到更有效的防治方法,我们需要对稻瘟菌致病机制进行深入探究。蛋白质O-Glut1葡萄糖基化是一种O-糖基化修饰形式(蛋白翻译后修饰),其修饰模式是将葡萄糖(Glc)与靶标蛋白上一段类似
论文部分内容阅读
水稻是世界上最重要的粮食之一,近年来在世界范围内的产量不断增加。由稻瘟病菌引起的稻瘟病是严重影响水稻生产的一种病害,每年都对水稻产量造成重大损失。稻瘟菌目前已作为模式真菌用于研究真菌-植物间的相互作用机制。因此,要想找到更有效的防治方法,我们需要对稻瘟菌致病机制进行深入探究。蛋白质O-Glut1葡萄糖基化是一种O-糖基化修饰形式(蛋白翻译后修饰),其修饰模式是将葡萄糖(Glc)与靶标蛋白上一段类似于表皮生长因子(EGF)的保守重复序列C1-X-S-X-P-C2上的丝氨酸残基相连。蛋白质O-Glut1糖基化在真核细胞的生长和分化中起着重要的作用.该修饰可以通过提供疏水部分来调节亚细胞定位,从而使靶蛋白附着在质膜的内侧。在植物病原真菌中,特别是在真菌侵染过程中,O-Glut1葡萄糖基化的功能尚未见报道。本研究中,本人通过对O-Glut1糖基转移酶基因OGLUT1的功能分析,来探究蛋白质O-Glut1糖基化在稻瘟菌生长和致病过程中作用。本研究中发现,OGLUT1在附着胞形成过程中高水平表达,而在初生侵染菌丝阶段低水平表达。Oglut1蛋白位于内质网中。OGLUT1突变后导致菌丝生长轻微减慢,但产孢量严重降低,分生孢子形态异常,对过氧化氢的敏感性显著降低。更重要的是,OGLUT1的突变导致致病力显著下降,其附着胞形成率降低和侵染过程减慢。Δoglut1突变体的附着胞形成率显著减少。研究发现,在O-GLUT1敲除体中糖原和脂质利用能力降低,表明OGLUT1在功能性附着胞形成中起作用。将OGLUT1基因敲除株接种到寄主植株上,可引起水稻活性氧(ROS)的爆发和激发寄主防御基因的表达。表明OGLUT1参与了稻瘟病菌与寄主的相互作用,包括ROS的解毒。另外,Oglut1对内质网应激诱导剂二硫苏糖醇(DTT)表现更为敏感,外源添加DTT处理发现OGLUT1基因敲除突变体相比于野生型来说,产孢量降低,附着胞的形成率降低和侵染减慢,表明OGLUT1在发育和侵染过程中对内质网应激反应起重要作用。已有研究表明,在人类和果蝇中OGLUT1的同源蛋白靶向含有相同基序C1-XS-X-P-C的EGF重复结构域.在稻瘟菌中,我们鉴定了两个候选的Oglut1靶蛋白Fbxl5和Ddp1。有趣的是,这两个靶点都包含C1-X-S-X-P-C2结合位点,但不包含EGF重复结构域。这一发现推翻了以前的报道,即目标蛋白必须包含一个表皮生长因子重复区。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明,两种靶蛋白在蛋白水平和未知修饰水平上均增加,表明O-葡萄糖基化与其他修饰相互作用。综上所述,我们发现OGLUT1介导的O-葡糖基化在稻瘟菌的发育、逆境应答反应和侵染过程中起着关键作用,并确定了O-葡糖基化的两个重要靶点,为今后该修饰在其它物种中的调控机制研究奠定了基础。
其他文献
硼(B)胁迫是我国柑橘园产量及品质提升的限制因子之一。作为高等植物生长发育所必需的微量元素,硼适宜作物生长的浓度范围较窄,因此作物容易出现硼缺乏或毒害的现象。缺硼可以通过施用硼肥而得到缓解,但是硼肥的不合理施用所造成的硼毒害却是不可逆的。脯氨酸(Pro)作为一种多功能的氨基酸,在逆境条件下可以通过激发植物体内的保护机制来缓解胁迫对植物造成的损伤。研究表明,对于受到外界胁迫的植株可以通过施用脯氨酸而
β-兴奋剂经常被用作促生长剂影响动物体内的营养成分的重新分配,增加动物酮体瘦肉率,提高饲料转化率,但此类药物在动物可食性组织(肺、肝、肾和肌肉)中的残留会通过食物链影响消费者的健康。中国和欧盟将其划为违禁药物,规定在任何组织中不得检出β-兴奋剂原型及其盐、酯等形式的衍生物。但由于利益驱使,β-兴奋剂的违法使用屡禁不止,且不断有新的兴奋剂替代品出现。2010年3月我国首次从饲料中检出苯乙醇胺A,引起
沙门菌是重要的食源性致病菌和人兽共患病原菌,猪通常是沙门菌的无症状携带者,猪源沙门菌可以在养殖场猪群中定殖并在猪肉生产链的各个阶段广泛传播。摄入被其污染的猪肉食品后可能会导致人的胃肠炎、肺炎、败血症甚至死亡等。近几年养殖场过度使用抗生素导致大量多重耐药沙门菌的产生,对人类临床治疗产生阻碍。本研究对湖北省生猪养殖场和屠宰场进行沙门菌的污染和耐药性研究,结合实验室前期研究结果,解析沙门菌在养殖场和屠宰
兽用抗菌药物作为一种新兴的有机环境污染物被全世界范围内的人类所重视。环境中存在的兽用抗生素不仅会诱导环境中耐药基因的产生和转移,还可能会对环境中存在的动物和植物造成毒性效应。第三代头孢菌素类药物头孢噻呋(Ceftiofur,CEF)具有较强的抗菌活性和较低的毒副作用,在全世界范围内被广泛应用于治疗猪、牛、羊等细菌性疾病。目前已有报道在台湾、土耳其等地的环境中检测出头孢噻呋,虽然浓度较低,但存在诱导
刚地弓形虫是从属于顶复门原虫的专性细胞内寄生原虫,能感染几乎所有的温血动物,危害严重。但是迄今为止还没有研制出能够有效预防弓形虫病的疫苗。糖酵解是所有细胞中重要的代谢途径,弓形虫中大多数糖酵解酶都有两个亚型,且多数酶的两个亚型之间存在定位差异或表达时期差异。这些酶的不同亚型在虫体中的生物学功能以及它们时期差异表达的调控机制目前尚不清楚。聚焦这些科学问题,本研究以定位于胞质中的3-磷酸甘油酸激酶1(
发现新靶点、开发抗病毒药物可有效减少动、植物病毒对我国经济发展和人民健康造成的影响。G-四链体结构是由鸟嘌呤富集序列折叠成的特殊核酸结构,动态调控人类病毒基因表达,靶向G-四链体的小分子化合物呈现出很强的抗病毒活性。植物病毒基因组也存在大量G-四链体可形成序列(Putative Quadruplex-forming Sequence,PQS)。然而,不同生物体的细胞内环境差异很大,G-四链体作为抗
第一部分:PRMT4调控1型糖尿病白色脂肪组织分解及机制研究【目的】白色脂肪组织分解增强是导致1型糖尿病患者出现高甘油三酯血症的重要原因,但其调控的具体分子机制尚不明确。蛋白精氨酸甲基转移酶(PRMT4)作为一种转录共激活因子可激活自噬并促进脂肪分解。本研究将探索脂肪组织中上调PRMT4是否可以促进1型糖尿病白色脂肪组织分解并导致血清甘油三酯浓度升高。【方法】通过注射腺相关病毒使白色脂肪组织中PR