稻瘟菌候選效應(yīng)蛋白的鑒定及功能初探.pdf

1、稻瘟菌（Magnaporthe oryzae）引起的稻瘟病是水稻上最為嚴(yán)重的毀滅性真菌病害之一，每年給水稻生產(chǎn)帶來重大的經(jīng)濟損失。稻瘟菌作為一種典型模式病原真菌，對其生物學(xué)及分子生物學(xué)進(jìn)行廣泛深入的研究，不僅能為稻瘟病防治提供理論基礎(chǔ)，而且可為其他病原真菌的研究提供借鑒作用。
　　通過生物信息學(xué)分析方法，對本實驗室前期篩選的在稻瘟菌侵染階段特異表達(dá)的851個候選分泌蛋白的亞細(xì)胞定位位置進(jìn)行了預(yù)測，發(fā)現(xiàn)定位于葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（或過氧化

2、物酶體）上的候選分泌蛋白分別有31和5個，其中大多數(shù)預(yù)測編碼假設(shè)蛋白。通過PCR方法，成功克隆了36個候選分泌蛋白中的20個，并分別將其與綠色和/或紅色和/或黃色報告基因間融合構(gòu)建瞬時表達(dá)載體。表達(dá)分析結(jié)果顯示，克隆的20個基因多數(shù)在附著胞中強表達(dá)或特異表達(dá)。在煙草和水稻原生質(zhì)體瞬時表達(dá)系統(tǒng)中，有5個基因沒有任何定位信號，其余15個則至少在一個表達(dá)系統(tǒng)中有明確定位結(jié)果，但多數(shù)定位于細(xì)胞核和/或細(xì)胞膜，與生物信息學(xué)預(yù)測結(jié)果間不盡一致;僅有

3、1個基因MGG_05381和2個基因MGG_08275和MGG_03946分別定位于葉綠體和過氧化物酶體中。將融合表達(dá)載體注射至煙草葉片中，沒有發(fā)現(xiàn)能誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的候選分泌蛋白，但檢測到5個基因（MGG_00120、MGG_05381、MGG_08275、MGG_08994和MGG_03946）可抑制由BAX誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。通過酵母系統(tǒng)驗證隨機篩選的8個候選分泌蛋白的分泌功能，證實其中5個具有分泌功能、2個仍待驗證、1個不具有分泌功能，

4、表明通過生物信息學(xué)方法預(yù)測蛋白分泌性的可靠性較高。綜合以上不同結(jié)果，認(rèn)為MGG_00120、MGG_08275和MGG_03946這3個基因最可能是稻瘟菌的候選效應(yīng)子，其分別定位于細(xì)胞膜和過氧化物酶體中，在附著胞中強表達(dá)，具有抑制BAX誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡的功能。針對這3個候選效應(yīng)子的稻瘟菌敲除相關(guān)載體已經(jīng)構(gòu)建完成，并已獲得MGG_03946基因敲除的稻瘟菌株。本研究結(jié)果將為進(jìn)一步鑒定稻瘟菌效應(yīng)子及其功能，解析“稻瘟菌—水稻”互作分子機制提供