科研产出
葡萄霜霉菌效应因子PvCRN91功能分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆葡萄霜霉菌PvCRN91基因并研究其功能，为揭示葡萄霜霉菌的致病机制提供理论参考。【方法】利用分子克隆技术扩增PvCRN91基因全长，并分析其编码蛋白的生物信息学特征。通过本氏烟上瞬时表达效应蛋白PvCRN91，观察其在烟草叶片上的表现和对马铃薯疫霉激发子INF1和小鼠促凋亡蛋白BAX触发细胞坏死的影响。构建pBWA(V)HS-PvCRN91-GFP融合表达载体，在葡萄叶片和烟草叶片瞬时表达，并分别接种葡萄霜霉菌和烟草疫霉，分析其促进病原菌侵染的能力。构建pBI221-PvCRN91-GFP表达载体，并在烟草原生质体瞬时表达，分析PvCRN91蛋白的亚细胞定位情况。构建pBWA(V)HS-PvCRN91-3×Flag融合表达载体，通过免疫沉淀—质谱联用技术（IP-MS）方法筛选与PvCRN91互作的靶蛋白。【结果】PvCRN91基因编码区（CDS）全长351 bp，编码116个氨基酸残基，蛋白相对分子量约13.03 kD，不含有信号肽、核定位序列（NLS）和跨膜结构域，含有1个Crinkler结构域和consen-sus disorder prediction区域；PvCRN91的二级结构含有α-螺旋（31.90%）、延伸链（22.41%）和无规则卷曲（45.69%）。序列比对发现，在多种疫霉菌、水霉菌、霜霉菌和丝囊霉菌中均存在与PvCRN91蛋白一致性较高（56.60%～74.77%）的序列，推测PvCRN91是一个保守的效应因子。PvCRN91蛋白不具有触发烟草细胞坏死的能力，但能完全抑制INF1和BAX诱导的细胞程序性死亡（PCD）反应。PvCRN91效应因子可促进葡萄霜霉菌和烟草疫霉菌的侵染。PvCRN91蛋白亚细胞定位于细胞质和细胞核，推测其在细胞质或细胞核中与寄主靶蛋白互作，抑制寄主的免疫反应。IP-MS方法初步筛选到252个可能与PvCRN91互作的靶蛋白，通过多个代谢途径影响烟草的生理生化和防御反应。【结论】PvCRN91是一个毒力因子，可能在细胞质或细胞核中操纵寄主的靶蛋白，降低植物的防卫反应，促进病原菌的侵染。
关键词： 葡萄霜霉菌 PvCRN91基因 效应因子 Crinkler结构域 防卫反应
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玉米穗腐病致病南方镰孢菌菌株JX18-4效应蛋白的预测及分析
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为挖掘与玉米受体蛋白互作进而触发免疫反应的南方镰孢菌效应蛋白，基于南方镰孢菌菌株JX18-4全基因组编码蛋白序列，利用Signal P、WoLFP SORT、Target P、TMHMM和big PI Predictor等生物信息学软件预测出分泌蛋白684个，随后再用EffectorP软件预测出效应蛋白157个，随后筛选出氨基酸残基数<400且半胱氨酸残基数≥4的效应蛋白115个。植物与寄主互作(PHI)和碳水化合物酶类(CAZymes)分析结果表明，获得PHI和CAZymes数据库注释的效应蛋白数分别为14、26个。10个效应蛋白获得PHI和CAZymes 2个数据库注释，其中6个候选效应蛋白的注释结果一致。本研究所预测出的南方镰孢菌菌株JX18-4效应蛋白将会为南方镰孢菌引起的玉米穗腐病的致病机制及防控方法研究提供了参考依据。
关键词： 南方镰孢菌 玉米穗腐病 全基因组 分泌蛋白 效应蛋白
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