異戊�；o酶A脫氫酶(Isovaleryl-CoA dehydrogenase,IVD)是參與亮氨酸分解代謝第三步的關(guān)鍵酶,它催化異戊�；o酶A(isovalerylCoA)脫氫產(chǎn)生3-甲基巴豆酰基輔酶A(β-methylcrotonyl-CoA),同時(shí)將脫去的電子傳遞給電子傳遞黃素蛋白(Electron-transferring flavoprotein,ETF)用于合成ATP。之前的研究發(fā)現(xiàn)稻瘟病菌電子傳遞黃素蛋白MoEtf對(duì)稻瘟病菌的生長(zhǎng)、產(chǎn)孢以及致病性至關(guān)重要,而其上游電子供體的功能還不清楚。為了進(jìn)一步研究稻瘟病菌中電子傳遞蛋白的生物學(xué)功能以及亮氨酸代謝在稻瘟病菌生長(zhǎng)、發(fā)育和致病過(guò)程中的作用,我們對(duì)稻瘟病菌異戊�；o酶A脫氫酶基因MoIVD(M.oryzae iso-valeryl-CoA dehydrogenase)展開(kāi)了研究。結(jié)果表明,MoIvd在真菌內(nèi)高度保守,并且在外源亮氨酸誘導(dǎo)條件下高度表達(dá)。MoIVD基因敲除后,稻瘟病菌生長(zhǎng)速率減慢、產(chǎn)孢能力減弱、致病力降低,但分生孢子的萌發(fā)以及附著胞的形成沒(méi)有受到影響。GCMS檢測(cè)發(fā)現(xiàn),敲除突變體中異戊酸大量積累,且外源添加醋酸鈉和碳酸鈉后,突變體在生長(zhǎng)和產(chǎn)孢方面的缺陷得到極大程度地恢復(fù),說(shuō)明異戊酸的積累是突變體生長(zhǎng)和產(chǎn)孢缺陷的主要原因。然而,DAB染色實(shí)驗(yàn)表明,突變體致病性的減弱可能是由于不能抵抗寄主細(xì)胞內(nèi)的氧化脅迫。此外,酵母雙雜和雙分子熒光互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)(BIFC)表明,MoIVD定位于線粒體,與其電子受體MoEtf的β亞基互作介導(dǎo)電子傳遞。綜上,我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,MoIVD基因作用于稻瘟病菌的亮氨酸代謝分解,對(duì)病菌營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),產(chǎn)孢以及致病力均具有重要作用。
【學(xué)位單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S435.111.41
【部分圖文】：

圖 1-1 稻瘟病菌生命周期[3]Figure1-1 The life cycle of Magnaporthe oryzae[3]水稻抗稻瘟病免疫系統(tǒng)稻與稻瘟病菌在自然界中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的協(xié)同進(jìn)化，形成了目前已知的兩層疫系統(tǒng)來(lái)抵抗病原物的入侵[12,13]。第一層抗病系統(tǒng)為初級(jí)免疫系統(tǒng)，與特異響應(yīng)病原物關(guān)聯(lián)分子模式引發(fā)免疫反應(yīng)，被稱為病原物相關(guān)分子模免疫(PAMP-triggered immunity, PTI)[14]。第二層抗病系統(tǒng)為細(xì)胞內(nèi)部抗異識(shí)別病原物效應(yīng)因子激發(fā)的免疫反應(yīng)，稱為效應(yīng)分子誘導(dǎo)的免疫系or-triggered immunity,ETI)[15]。水稻病原菌相關(guān)模式誘發(fā)的免疫反應(yīng)過(guò)程的是幾丁質(zhì)激發(fā)子結(jié)合蛋白的 PAMPs。真菌細(xì)胞中的幾丁質(zhì)激發(fā)植物氧（reactive oxygen species, ROS），植保素等[16]，使得植物的抗病性得

25,26]。異戊�；o酶A脫氫酶(IVD)作用于亮氨酸代謝分解的第三步，將異戊�；o酶A分解為3-甲基巴豆酰基輔酶A（β-methylcrotonyl-CoA）（圖1-2），同時(shí)將脫氫產(chǎn)生的還原當(dāng)量通過(guò)電子傳遞黃素蛋白（ETF）傳遞到呼吸鏈[27]。異戊�；o酶A脫氫酶，以黃素腺嘌呤二核苷酸(Flavin adenine dinucleotide, FAD)為輔因子，其氧化方式有α氧化和β氧化[28]。

8圖 2-1 酵母表達(dá)載體 pGBKT7 和 pGADT7 圖譜Figure2-1 The parrent vetor pGBKT7 and pGADT7 for yeast expression

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