肌球蛋白MoMyo2在稻瘟病菌生長發(fā)育和致病過程中的功能分析.pdf

1、稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是水稻的三大病害之一，對水稻的破壞是毀滅性的。目前對該病害的防治策略以培育和利用抗病豐產(chǎn)品種為主，以化學防治為輔。該病原菌由于生理小種極易變異，而且各地的生理小種存在很大的差異，優(yōu)良的抗病品種很快就會失去其抗性。因此，深入研究病原菌的生長發(fā)育，致病機制以及侵染過程中各種結構的作用具有十分重大的意義。近年來，隨著稻瘟病菌全基因組序列的公布和遺傳轉化體系的完善為進一步研究各種致病基

2、因和重要生理功能基因的提供了一個新的平臺。同時也能為新型稻瘟病菌的殺菌劑提供新的靶標，為稻瘟病的防治策略提供可靠的理論依據(jù)。
　　肌球蛋白是一類線性分子馬達，它能利用ATP水解產(chǎn)生的化學能沿著肌動蛋白絲的軌道運動。肌球蛋白Ⅱ為傳統(tǒng)肌球蛋白，在肌肉細胞中它為肌肉的收縮提供動力。隨著深入地研究，發(fā)現(xiàn)肌球蛋白Ⅱ作為細胞骨架廣泛存在非肌細胞中，為細胞器運動、細胞質(zhì)流動、物質(zhì)運輸、胞質(zhì)分裂、有絲分裂和細胞的極性生長等生理過程提供所需的動力，

3、同時還參與細胞的內(nèi)吞、分泌、受精、運動和吸收等重要的生理過程。肌球蛋白Ⅱ在非肌細胞各種生命活動過程的不同層次扮演調(diào)節(jié)者的角色，從簡單的細胞間分子信號傳遞到指引各種向性遷移以及細胞形態(tài)改變等高級的調(diào)節(jié)。
　　在釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中，Myo2p編碼的肌球蛋白V是一類分子馬達，其為長形不對稱分子，形狀如“Y”字。肌動蛋白與“Y”頂端的兩個分支結合，沿著一定的軌道運動來運輸貨物。分泌囊泡、液泡，晚

4、期高爾基體元件、過氧化物酶和有絲分裂紡錘體的極化運輸都需要肌球蛋白V的參與，所以Myo2p在酵母的膜泡運輸中具有重要的作用。在禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum）中，F(xiàn)gMYO2編碼肌球蛋白Ⅱ。FgMYO2基因缺失后禾谷鐮刀菌的胞質(zhì)分裂受到了嚴重地破壞，產(chǎn)生分生孢子的能力顯著下降并出現(xiàn)分生孢子畸形現(xiàn)象，產(chǎn)生的毒素明顯減少，致病性顯著下降，幾丁質(zhì)分布也受到影響。
　　為了明確Myo2在稻瘟病菌中生物學功能，根據(jù)酵母

5、Myo2p的序列與稻瘟病菌的基因組序列進行同源比對，鑒定了一個與酵母MYO2同源基因，命名為MoMYO2。序列分析表明，該基因含有5個內(nèi)含子，其編碼區(qū)序列為4770 bp，編碼1590個氨基酸。在68-782位氨基酸存在一個肌球蛋白特有的MYSc結構域，在783-924位氨基酸含有六個IQ motif，在羧基端含有一個DIL結構域和一個低復雜度區(qū)域。根據(jù)同源重組原理，采用原生質(zhì)體轉化方法獲得了其敲除突變體△Momyo2。生物學性狀分析表