水稻細(xì)菌性褐條病菌噬菌體AP1新穿孔素-裂解素雙組分裂解系統(tǒng)的鑒定和功能研究
發(fā)布時間:2021-10-08 21:23
由Acidovorax oryzae引起的水稻細(xì)菌性褐條病(Bacterial brown stripe)是一種重要的細(xì)菌病害,對水稻生產(chǎn)造成了較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。噬菌體作為細(xì)菌的天敵,其自身所編碼的裂解系統(tǒng)在特異且高效地裂解細(xì)菌細(xì)胞壁殺死細(xì)菌的過程中發(fā)揮著重要作用。因此,深入開展水稻細(xì)菌性褐條病菌噬菌體裂解系統(tǒng)的研究,不僅為全面揭示其裂解機(jī)制提供了新的視野,也為利用噬菌體裂解系統(tǒng)防控水稻細(xì)菌性褐條病菌提供了新途徑。首先,在實(shí)驗(yàn)室前期獲得水稻褐條病菌噬菌體AP1并測定其基因組的基礎(chǔ)上,通過生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)了兩個相鄰且與裂解相關(guān)的基因:穿孔素(HolAP)和裂解素(LysAP),并且HolAP位于LysAP上游。對HolAP進(jìn)行保守功能域分析發(fā)現(xiàn),HolAP屬于噬菌體穿孔素蛋白Phageholin23 superfamily家族成員;蛋白跨膜預(yù)測結(jié)果顯示,HolAP具有一個跨膜區(qū),并且N-端分布于細(xì)胞膜外,C-端分布于細(xì)胞質(zhì)內(nèi),具有Ⅲ型穿孔素的結(jié)構(gòu)特征。對LysAP進(jìn)行保守功能域分析,發(fā)現(xiàn)其屬于噬菌體裂解素蛋白家族Lyso...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
幾種主要穿孔素的拓?fù)?br>
圖1.1幾種主要穿孔素的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(Rebecca?et?a丨.,2011)。??圖?1.1?Topology?of?major?holins.??研宄表明,穿孔素具有兩種作用:一是在噬菌體感染后期,在細(xì)胞膜上大量積累,??隨后以寡聚體形式在細(xì)胞膜上形成允許裂解素穿過的跨膜孔;二是通過引起細(xì)胞膜上??質(zhì)子動力勢的變化,引起細(xì)胞膜去極化從而精細(xì)調(diào)控細(xì)胞裂解觸發(fā)的時間點(diǎn)(Taehyun??et?al.,?2006;?Taehyun?et?al.,?2007)〇??1.3.2抗穿孔素??大腸桿菌X噬菌體穿孔素S基因具有雙起始基序,可以編碼兩種蛋白質(zhì):抗穿孔??素S107和少兩個氨基酸的穿孔素S105?勾┛姿兀樱保埃繁却┛姿兀樱保埃刀嗑幋a兩個氨??基酸:Met和Lys。由于Lys帶電荷,在噬菌體感染前期,它可以阻止穿孔素的第一??個跨膜區(qū)域翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜上,此時,穿孔素沒有裂菌活性。當(dāng)膜電位發(fā)生變化時,引??起細(xì)胞膜去極化,這時,抗穿孔素S107的第一個跨膜區(qū)域就能翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜上被激??活,并且大量聚集形成跨膜孔,造成細(xì)菌死亡(圖1.2)。因此,抗穿孔素的作用就??是拮抗穿孔素,防止過早發(fā)生裂解。??S107?S105?S105mtm〇1)??
1.3.4依賴于穿孔素的裂解系統(tǒng)??大腸桿菌X噬菌體裂解系統(tǒng)是最典型的依賴于穿孔素的裂解系統(tǒng)。??大腸桿菌X噬菌體的裂解模塊包含四個基因:S,R,Rz和Rzl,總共編碼5個??蛋白。S基因具有雙起始基序,可以從第一個蛋白起始位點(diǎn)開始編碼S107,含107??個氨基酸的抗穿孔素,也可以從第三個蛋白起始位點(diǎn)開始編碼S105,含105個氨基??酸的穿孔素,且這兩個蛋白在功能上相互拮抗(Blasi?et?al.,?1989;?Blasi?et?aL,?1990)。R??基因編碼裂解素,其分子量大小為18?kDa,該裂解素在胞內(nèi)合成,并且具有水解細(xì)??菌細(xì)胞壁肽聚糖的活性(Bie’nkowska-Szewczyk?et?al.,1981)。??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]南方稻區(qū)細(xì)菌性褐條病發(fā)生特點(diǎn)及控防措施[J]. 彭玉燈. 上海農(nóng)業(yè)科技. 2008(03)
[2]水稻細(xì)菌性褐條病病原的鑒定[J]. 徐麗慧,邱文,張唯一,李斌,謝關(guān)林. 中國水稻科學(xué). 2008(03)
[3]水稻細(xì)菌性褐條病的發(fā)生與防治[J]. 顏曰紅,蔡方義,黃賢華. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2006(03)
[4]水稻細(xì)菌性褐條病的發(fā)生及防治[J]. 李俊平,朱文華. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2003(02)
[5]稻種病原菌Acidovorax avenae subsp.avenae的特征化研究(英文)[J]. 謝關(guān)林,孫祥良,T.W.MEW. 中國水稻科學(xué). 1998(03)
碩士論文
[1]兩種水稻主要病原細(xì)菌噬菌體的分離、鑒定和特征化研究[D]. 王麗.浙江大學(xué) 2016
本文編號:3424985
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
幾種主要穿孔素的拓?fù)?br>
圖1.1幾種主要穿孔素的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(Rebecca?et?a丨.,2011)。??圖?1.1?Topology?of?major?holins.??研宄表明,穿孔素具有兩種作用:一是在噬菌體感染后期,在細(xì)胞膜上大量積累,??隨后以寡聚體形式在細(xì)胞膜上形成允許裂解素穿過的跨膜孔;二是通過引起細(xì)胞膜上??質(zhì)子動力勢的變化,引起細(xì)胞膜去極化從而精細(xì)調(diào)控細(xì)胞裂解觸發(fā)的時間點(diǎn)(Taehyun??et?al.,?2006;?Taehyun?et?al.,?2007)〇??1.3.2抗穿孔素??大腸桿菌X噬菌體穿孔素S基因具有雙起始基序,可以編碼兩種蛋白質(zhì):抗穿孔??素S107和少兩個氨基酸的穿孔素S105?勾┛姿兀樱保埃繁却┛姿兀樱保埃刀嗑幋a兩個氨??基酸:Met和Lys。由于Lys帶電荷,在噬菌體感染前期,它可以阻止穿孔素的第一??個跨膜區(qū)域翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜上,此時,穿孔素沒有裂菌活性。當(dāng)膜電位發(fā)生變化時,引??起細(xì)胞膜去極化,這時,抗穿孔素S107的第一個跨膜區(qū)域就能翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜上被激??活,并且大量聚集形成跨膜孔,造成細(xì)菌死亡(圖1.2)。因此,抗穿孔素的作用就??是拮抗穿孔素,防止過早發(fā)生裂解。??S107?S105?S105mtm〇1)??
1.3.4依賴于穿孔素的裂解系統(tǒng)??大腸桿菌X噬菌體裂解系統(tǒng)是最典型的依賴于穿孔素的裂解系統(tǒng)。??大腸桿菌X噬菌體的裂解模塊包含四個基因:S,R,Rz和Rzl,總共編碼5個??蛋白。S基因具有雙起始基序,可以從第一個蛋白起始位點(diǎn)開始編碼S107,含107??個氨基酸的抗穿孔素,也可以從第三個蛋白起始位點(diǎn)開始編碼S105,含105個氨基??酸的穿孔素,且這兩個蛋白在功能上相互拮抗(Blasi?et?al.,?1989;?Blasi?et?aL,?1990)。R??基因編碼裂解素,其分子量大小為18?kDa,該裂解素在胞內(nèi)合成,并且具有水解細(xì)??菌細(xì)胞壁肽聚糖的活性(Bie’nkowska-Szewczyk?et?al.,1981)。??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]南方稻區(qū)細(xì)菌性褐條病發(fā)生特點(diǎn)及控防措施[J]. 彭玉燈. 上海農(nóng)業(yè)科技. 2008(03)
[2]水稻細(xì)菌性褐條病病原的鑒定[J]. 徐麗慧,邱文,張唯一,李斌,謝關(guān)林. 中國水稻科學(xué). 2008(03)
[3]水稻細(xì)菌性褐條病的發(fā)生與防治[J]. 顏曰紅,蔡方義,黃賢華. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2006(03)
[4]水稻細(xì)菌性褐條病的發(fā)生及防治[J]. 李俊平,朱文華. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2003(02)
[5]稻種病原菌Acidovorax avenae subsp.avenae的特征化研究(英文)[J]. 謝關(guān)林,孫祥良,T.W.MEW. 中國水稻科學(xué). 1998(03)
碩士論文
[1]兩種水稻主要病原細(xì)菌噬菌體的分離、鑒定和特征化研究[D]. 王麗.浙江大學(xué) 2016
本文編號:3424985
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