羅伯茨綠僵菌通過調(diào)控膜蛋白MR-OPY2控制腐生和寄生生活方式的轉(zhuǎn)換.pdf

1、羅伯茨綠僵菌（Metarhizium robertsii）是一種常見的昆蟲病原微生物。不同于病毒和細(xì)菌需通過寄主攝取食物或水經(jīng)消化道進(jìn)入寄主體內(nèi)，綠僵菌可直接穿透昆蟲體壁進(jìn)入其血腔，并在內(nèi)增殖，通過分泌多種毒素以及大量增殖消耗寄主營養(yǎng)而將其殺死。羅伯茨綠僵菌作為一種可替代傳統(tǒng)化學(xué)殺蟲劑的新型環(huán)境友好型殺蟲劑，其潛力越來越被重視，故研究昆蟲病原真菌的致病機(jī)理有助于利用遺傳重組技術(shù)創(chuàng)建高效安全的真菌殺蟲劑。
　　我們通過篩選羅伯茨綠僵

2、菌ARSEF2575的T-DNA隨機(jī)插入突變體庫，獲得了一株完全喪失殺蟲能力的突變體M2880。隨后的序列分析發(fā)現(xiàn)其中被破壞的基因編碼一個(gè)與釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）膜蛋白Sc-OPY2同源的蛋白Mr-OPY2。Mr-OP Y2的突變體⊿Mr-OPY2不能在昆蟲體壁和疏水平皿上形成附著胞結(jié)構(gòu)，失去穿透昆蟲體壁的能力而不能殺蟲。在高滲透壓脅迫下，⊿Mr-OPY2生長與萌發(fā)受到嚴(yán)重抑制，萌發(fā)的芽管發(fā)生嚴(yán)重畸

3、變。⊿Mr-OPY2的表型與WT無異，但部分孢子變大。由于產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)受損，產(chǎn)孢量也受到影響。
　　研究表明，當(dāng)羅伯茨綠僵菌處于腐生生長時(shí)，只有一個(gè)翻譯效率低的長轉(zhuǎn)錄本MrOP Y2-L轉(zhuǎn)錄，而一旦當(dāng)其進(jìn)入致病階段，除MrOP Y2-L外還會出現(xiàn)一個(gè)翻譯效率高的短轉(zhuǎn)錄本MrOP Y2-S轉(zhuǎn)錄，因此致病階段有高水平Mr-OPY2蛋白。不同的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)導(dǎo)致出現(xiàn)了不同的mRNA轉(zhuǎn)錄本，二者的差異在于MrOP Y2-L比MrOP Y2-S的

4、5'UTR區(qū)多出的384bp片段中出現(xiàn)了2個(gè)uORFs，uORFs的出現(xiàn)會影響下游Mr-OPY2蛋白的翻譯起始。兩種mRNA轉(zhuǎn)錄本5 UTR區(qū)不同的二級結(jié)構(gòu)也可能使得二者擁有不同的翻譯起始效率，進(jìn)而對Mr-OP Y2的蛋白水平進(jìn)行調(diào)控。
　　Mr-OPY2與接頭蛋白Mr-STE50結(jié)合，在附著胞形成階段抑制Fus3-MAPK的磷酸化水平，而在在茵體進(jìn)入昆蟲血淋巴液中后，使下游Hog1-MAPK的磷酸化水平上升。
　　綜上，本