收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

O-葡萄糖基转移酶Oglut1调控稻瘟菌致病过程的功能研究

Muhammad Kamran  
【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。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 彭陈;陈洪亮;张玉琼;郭士伟;;稻瘟菌附着胞形成和发育的研究进展[J];微生物学通报;2011年08期
2 ;中国农科院植保所科研人员揭示水稻-稻瘟菌互作新机制[J];农业科技与信息;2018年09期
3 Ruyi Wang;Yuese Ning;Xuetao Shi;Feng He;Chongyang Zhang;Jiangbo Fan;Nan Jiang;Yu Zhang;Ting Zhang;Yajun Hu;Maria Bellizzi;王国梁;;水稻通过抑制稻瘟菌效应蛋白引起的细胞坏死抵御稻瘟菌的侵染[J];科学新闻;2017年04期
4 ;植保所揭示水稻-稻瘟菌互作过程新机制[J];休闲农业与美丽乡村;2016年10期
5 杜爱芹;吴俊;邓子新;贺新义;;杀稻瘟菌素生物合成基因簇的边界确定[J];微生物学通报;2014年07期
6 孙柏欣;王疏;邱德文;;稻瘟菌激活蛋白基因的克隆及表达[J];湖北农业科学;2013年19期
7 邹寿发;黄德超;李建丰;赖信红;钟宝玉;;广东省稻瘟菌生理小种变化研究[J];仲恺农业技术学院学报;2005年04期
8 沈瑛,朱培良,袁筱萍,赵新华,J.Manry,C.Rojas,A.K.M.Shahjahan,M.Levy;我国稻瘟菌的遗传多样性及其地理分布[J];中国农业科学;1996年04期
9 徐锋;杨勇;谢馥交;刘铮;邱德文;杨秀芬;;稻瘟菌激活蛋白对植物生长及其生理活性的影响[J];华北农学报;2006年05期
10 罗宽,黄声仪,王国馨;稻瘟菌长期保存试验[J];植物保护;1981年04期
11 田妍;李承夏;邢俊杰;;水稻稻瘟菌无毒基因研究进展[J];湖南农业大学学报(自然科学版);2013年S1期
12 王艳丽;李健;柳玉芳;靳春鹏;刘金亮;贾保磊;赵文生;潘洪玉;张世宏;;极端低温对稻瘟菌的筛选及其生化机制初探[J];植物病理学报;2012年03期
13 夏惠娟;王振中;;稻瘟菌培养液活性物质诱导水稻抗稻瘟病的研究[J];仲恺农业技术学院学报;2005年04期
14 邢梦玉;郑服丛;;水稻叶片对稻瘟菌侵染反应的超微结构变化[J];热带作物学报;2008年01期
15 ;科技短波[J];新农村;2018年04期
16 宋海超;史学群;;稻瘟菌侵染后水稻抗氧化酶类的变化与抗病性的关系[J];海南大学学报(自然科学版);2006年04期
17 范军,彭友良,Qun Zhu ChrisLamb;水稻悬浮细胞中稻瘟菌激发子诱导性受体类似激酶cDNA的克隆及特征分析[J];植物病理学报;1999年03期
18 ;科技动态[J];农家致富;2018年05期
19 ;科技动态[J];农家致富;2016年21期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 丁胜利;黄俊丽;魏士平;彭友良;;一个新的锌指蛋白作为稻瘟菌的致病力因子[A];中国植物病理学会2004年学术年会论文集[C];2004年
2 刘云;高旭利;张世杰;刘美刚;王晨芳;许金荣;;稻瘟菌生物节律相关基因的功能研究[A];中国植物病理学会2012年学术年会论文集[C];2012年
3 杨俊;孔令安;丁胜利;赵雪坤;赵文生;彭友良;;参与稻瘟菌附着胞形成的两个核蛋白基因的研究[A];中国植物病理学会2007年学术年会论文集[C];2007年
4 王珊珊;王冬立;刘俊峰;;稻瘟菌海藻-6-磷酸合成酶MoTps1的底物结合机制及抑制剂筛选[A];中国化学会第一届农业化学学术讨论会论文集[C];2019年
5 闫建培;聂海珍;董义杰;张林;史文炯;付振超;杨秀芬;曾洪梅;;稻瘟菌效应蛋白MoHrip2功能分析[A];植物健康与病虫害防控[C];2020年
6 徐海娇;常青乐;范军;;水稻与稻瘟菌互作中感病相关因子的筛选与鉴定[A];中国植物病理学会2018年学术年会论文集[C];2018年
7 房雅丽;郑晓敏;范军;;一种通过激活标签筛选稻瘟菌激发子的方法[A];中国植物病理学会2016年学术年会论文集[C];2016年
8 袁蕾;郑露;刘浩;黄俊斌;;不同时期稻田土壤中稻瘟菌检测[A];中国植物病理学会2015年学术年会论文集[C];2015年
9 王永崇;蔡丽;侯明生;;湖北省稻瘟菌群体遗传多样性分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 胡川;聂燕芳;李云锋;王振中;;稻瘟菌诱导的水稻叶片的蛋白质差异表达分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
11 何磊;聂燕芳;高元媛;李云锋;王振中;;稻瘟菌诱导的水稻叶片质膜蛋白质差异表达分析[A];中国植物病理学会2011年学术年会论文集[C];2011年
12 吴春霞;苏生昌;彭友良;;稻瘟菌诱导性水稻醛脱氢酶基因cDNA克隆[A];中国植物病理学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2002年
13 苏源;李成云;赵之伟;周晓罡;李进斌;杨静;刘林;业艳芬;;利用网络资源预测稻瘟菌分泌蛋白的初步分析[A];中国植物病理学会2005年学术年会暨植物病理学报创刊50周年纪念会论文摘要集[C];2005年
14 赵莉;邓晓玲;贾显禄;杨亚丽;;稻瘟菌激发子诱导水稻mRNA差异表达研究[A];2005年中南、西南植物病理学会和中国菌物学会联合学术年会论文集[C];2005年
15 苏源;李成云;赵之伟;周晓罡;李进斌;杨静;刘林;业艳芬;;利用网络资源预测稻瘟菌分泌蛋白的初步分析[A];中国植物病理学会2005年学术年会暨植物病理学报创刊50周年纪念会论文集[C];2005年
16 薛敏峰;苏谦;胡松年;彭友良;;转座子在稻瘟菌基因组变异中作用的比较基因组学研究[A];中国植物病理学会2006年学术年会论文集[C];2006年
17 陈小林;薛敏峰;彭友良;;稻瘟菌菌丝生长相关基因的研究[A];中国植物病理学会2007年学术年会论文集[C];2007年
18 刘枫;薛敏峰;彭友良;;控制稻瘟菌菌落生长基因的研究[A];中国植物病理学会2007年学术年会论文集[C];2007年
19 周旋;林媛;徐炀;游江;方守国;章松柏;邓清超;;稻瘟菌中一种弱毒相关真菌病毒Magnaporthe oryzae polymycovirus 1的基因组序列测定与生物学性状分析[A];中国植物病理学会2019年学术年会论文集[C];2019年
20 徐海娇;常清乐;范军;;水稻与稻瘟菌互作中感病相关因子的筛选与鉴定[A];中国植物病理学会2019年学术年会论文集[C];2019年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 陈海峰;几类新型稻瘟菌抑制剂的设计、合成及其生物活性研究[D];华中师范大学;2016年
2 史学涛;稻瘟菌干扰水稻钾离子通道抑制免疫反应的分子机理研究[D];中国农业科学院;2018年
3 熊叶辉;一、稻瘟菌效应子AvrPi9在水稻中互作蛋白的筛选与功能研究 二、组蛋白去乙酰化酶HDT701与Rpp30互作调控水稻免疫反应[D];中国农业科学院;2016年
4 禹贵阳;杀稻瘟菌素的成熟机制及产量提高研究[D];上海交通大学;2017年
5 吴俊;杀稻瘟菌素的异源表达及其基因簇内关键基因的体内功能研究[D];上海交通大学;2012年
6 方敏彦;稻瘟菌对三唑类杀菌剂丙环唑敏感性检测及农杆菌介导的稻瘟菌转化—致病缺陷突变体筛选[D];甘肃农业大学;2009年
7 房文文;稻瘟菌群体无毒基因型的时空动态研究[D];中国农业大学;2018年
8 房雅丽;稻瘟菌MoNLP基因家族的功能研究[D];中国农业大学;2017年
9 刘孟洁;稻瘟菌蛋白激发子MoHrip2结构与功能及互作蛋白研究[D];中国农业科学院;2016年
10 张重阳;水稻Bowman-Birk类型胰蛋白酶抑制剂介导的水稻与稻瘟菌互作机制研究[D];中国农业科学院;2020年
11 毛建军;稻瘟菌激活蛋白基因pemG1在水稻和烟草中的表达及功能研究[D];中国农业科学院;2008年
12 王先坤;杀稻瘟菌素生物合成中氨酰基转移酶BlsK和甲基转移酶BlsL的研究[D];上海交通大学;2019年
13 谢鑫;稻瘟菌效应蛋白MoNLE1的功能分析和水稻泛素化蛋白质组学研究[D];中国农业大学;2016年
14 李朝辉;CDC14基因在禾谷镰刀菌和稻瘟菌中的功能研究[D];西北农林科技大学;2017年
15 梁慎;一个新的稻瘟菌致病相关基因MgLDB1的鉴定与功能分析[D];浙江大学;2008年
16 张强;光周期蛋白Frq和自噬蛋白在稻瘟菌及禾谷镰刀菌中的功能分析[D];西北农林科技大学;2017年
17 丁胜利;一个新的锌指蛋白作为稻瘟菌的致病力因子[D];中国农业大学;2004年
18 耿丽华;稻瘟菌诱导性水稻OsFd和OsFNR基因的cDNA克隆与诱导表达[D];山东农业大学;2004年
19 Raoul Bruno NGUEKO;[D];浙江大学;2004年
20 徐锋;稻瘟菌激活蛋白基因克隆及功能解析[D];中国农业科学院;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 Muhammad Kamran;O-葡萄糖基转移酶Oglut1调控稻瘟菌致病过程的功能研究[D];华中农业大学;2021年
2 李前前;稻瘟菌候选效应蛋白的鉴定及功能初探[D];扬州大学;2015年
3 黄嘉瑶;稻瘟菌附着胞发育过程的分泌蛋白质组研究[D];华南农业大学;2017年
4 AHMED ABOELFOTOH SOLIMAN HENDY;稻瘟菌法尼基转移酶β亚基RAM1通过调控RAS蛋白定位参与致病过程的机制研究[D];华中农业大学;2019年
5 覃念;硝基苯乙烯类、含氮杂环类以及苯腙类化合物抑制稻瘟菌的生物活性研究[D];华中师范大学;2016年
6 刘婷婷;稻瘟菌及其杀菌剂靶标CYP51对三唑类抑制剂的敏感性差异机制分析[D];华中师范大学;2013年
7 王昭;稻瘟菌去泛素化酶MOUBP14的功能研究[D];华中农业大学;2018年
8 宋妍悦;稻瘟菌氨基酸通透酶(MoGAP1)的生物功能研究[D];吉林大学;2018年
9 王艳艳;稻瘟菌核糖体蛋白L21(Rpl21)的生物功能分析[D];吉林大学;2018年
10 蔡诗雨;稻瘟菌CYP51活性空腔中非保守氨基酸与其抑制剂的相互作用[D];华中师范大学;2012年
11 李湘龙;稻瘟菌效应因子的筛选、克隆及其功能研究[D];中南大学;2011年
12 陈立群;稻瘟菌中部分丝氨酸蛋白酶的功能研究[D];福建农林大学;2009年
13 李雪清;基于多组学的稻瘟菌侵染水稻互作网络构建[D];吉林大学;2021年
14 潘冠明;稻瘟菌腺苷酸环化酶基因在疏棉状菌(Thermomyces Lanuginosus)中的功能分析[D];吉林大学;2020年
15 赵世明;牡丹江周边野生大型真菌采集鉴定及抑稻瘟菌生防菌株筛查[D];牡丹江师范学院;2021年
16 何木青;稻瘟菌基因组分析及CYP51分子模拟[D];华中师范大学;2013年
17 布日汗;剪接因子BBP在稻瘟菌发育过程中的功能分析[D];吉林大学;2012年
18 刘明宇;稻瘟菌天冬氨酸半缩脱氢酶基因(MoASADH)的生物功能鉴定[D];吉林大学;2015年
19 张阳;以稻瘟菌3HNR和CYP51为靶标的新型抑制剂合理设计[D];华中师范大学;2012年
20 郭刚;海洋微生物抗稻瘟菌(Pyricularia grisea)活性菌株的筛选[D];华南热带农业大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 胡璇子;水稻与稻瘟菌互作新机制被揭示[N];中国科学报;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978