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酵母外泌组学相关应用场景|中国农业大学朱小琼研究团队利用酵母信号肽筛选等技术研究葡萄座腔菌的功能机制

作者:南京瑞源生物技术有限公司 浏览: 发表时间:2021-08-25 13:45:36

研究前情提要

葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea) 寄主范围广泛,可侵染和危害苹果、葡萄、梨、桃、芒果、开心果等多种果树造成果实腐烂、枝干溃疡,也可引起杨树等林木的枝干溃疡,造成严重危害。

中国农业大学植物保护学院,农业部作物有害生物监测与绿色防控重点实验室,朱小琼研发团队的张传杰以第一作者在MDPI发表了一篇题为“Candidate Effectors from Botryosphaeria dothidea Suppress Plant Immunity and Contribute to Virulence”的文献,揭示了来自葡萄座腔菌候选效应子抑制了植物免疫并促进毒力。


关键词:效应子;信号肽分泌活性


研究结果展示

对Botryosphaeria dothidea 的ZY7基因组数据(14191个基因)进行结构域和蛋白、质结构分析,以预测B. dothidea效应组。

B. dothidea候选效应蛋白的预测通道

该实验室对测序的苹果轮纹病病原葡萄座腔菌基因组序列进行分析,预测到 320个候选效应子,其中124个成功扩增并克隆,并利用酵母信号肽筛选技术验证这些候选效应子的信号肽在酵母中表现出分泌活性(pSUC2载体)。

利用酵母信号肽筛选技术对B. dothidea候选效应子信号肽的功能验证

本研究对来自葡萄座腔菌的 7 个候选效应子的功能进行了研究,结果表明它们全部都能完全抑制由 Bax 诱导的本生烟过敏性坏死反应。

本氏烟候选效应子的瞬时表达可抑制由INF1和两种耐药相关的丝裂原活化蛋白激酶(MKK1和NPK1)触发的程序性细胞死亡

B.dothidea候选效应子的 BT-PCD抑制作用(例如Bdo_12090)

蛋白表达检测显示 Bax及候选效应蛋白都正常表达。结果表明效应子不能诱导烟草的过敏性坏死反应,能够抑制Bax 诱导的 HR反应。


研究总结

本研究对来自葡萄座腔菌的 7个候选效应子的功能进行了研究,结果表明它们全部都能完全抑制由 Bax 诱导的本生烟过敏性坏死反应,它们的信号肽具有外分泌活性。


综上所述,借助农杆菌介导的瞬时表达方法可以用于筛选葡萄座腔菌中的候选效应子,通过酵母信号肽筛筛技术、基因敲除、互补、蛋白互作研究葡萄座腔菌效应子的功能及作用机制,能够为制定新的病害防治策略提供重要信息,也能为揭示植物病原真菌在木本植物上的致病机制提供基础。


本研究由国家重点研发计划项目(No. 2016YFD0201100);现代农业产业技术研究体系专项资金(CARS-28);国家自然科学基金(No. 31172064)资助。

酵母外泌组学相关应用场景|中国农业大学朱小琼研究团队利用酵母信号肽筛选等技术研究葡萄座腔菌的功能机制
葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea) 寄主范围广泛,可侵染和危害苹果、葡萄、梨、桃、芒果、开心果等多种果树造成果实腐烂、枝干溃疡,也可引起杨树等林木的枝干溃疡,造成严重危害。
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