本文關(guān)鍵詞：水稻白葉枯病菌磷酸二酯酶PdeR互作蛋白鑒定及其功能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院》 2015年

水稻白葉枯病菌磷酸二酯酶PdeR互作蛋白鑒定及其功能研究

李海云  

【摘要】：水稻白葉枯病是由黃單胞菌水稻致病變種(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,簡稱Xoo)侵染引起的,是世界水稻生產(chǎn)上重要的細(xì)菌病害之一。病原菌主要通過水孔或傷口侵入水稻木質(zhì)部,III型分泌系統(tǒng)及其效應(yīng)子、胞外多糖(EPS)、胞外酶等毒性因子在Xoo致病性中起關(guān)鍵作用。c-di-GMP是細(xì)菌中廣泛存在的第二信使,可以調(diào)控生物膜形成、運(yùn)動性、毒性、細(xì)胞周期等生物學(xué)表型,含有GGDEF結(jié)構(gòu)域的鳥苷酸環(huán)化酶(DGC)和含有EAL或HD-GYP結(jié)構(gòu)域的磷酸二酯酶(PDE)分別控制c-di-GMP的合成與降解。本實(shí)驗(yàn)室前期研究表明,Pde R是一個含有GGDEF-EAL-REC多結(jié)構(gòu)域的應(yīng)答調(diào)節(jié)蛋白,具有PDE酶活性降解c-di-GMP,與組氨酸激酶Pde K組成一對雙組份系統(tǒng),參與調(diào)控EPS產(chǎn)生和Xoo毒性。為了進(jìn)一步探索Pde R對Xoo毒性調(diào)控的分子機(jī)理,本研究從尋找Pde R的互作蛋白入手,并對互作蛋白的功能進(jìn)行解析,旨在闡明Pde R的作用機(jī)制,為全面揭示c-di-GMP信號途徑和細(xì)菌致病機(jī)理提供更多的科學(xué)依據(jù)。取得的主要進(jìn)展如下:1.Pde R互作蛋白的篩選和鑒定本研究構(gòu)建了PXO99A菌株的c DNA文庫,采用酵母雙雜交(Y2H)方法,以Pde R蛋白為誘餌蛋白,進(jìn)行了c DNA文庫篩選,以獲得Pde R的互作蛋白。Y2H和GST pull-down驗(yàn)證了2個互作蛋白PXO_04421(命名為Tri P)和PXO_00987。發(fā)現(xiàn)隨著互作反應(yīng)體系中c-di-GMP濃度增加,Tri P與Pde R結(jié)合作用受到抑制。Tri P為Omp R/Pho B家族轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子之一,其N端含有信號接收結(jié)構(gòu)域(REC)、C端含有DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(HTH),推測可能具有調(diào)控下游基因轉(zhuǎn)錄的功能。PXO_00987為乙酰轉(zhuǎn)移酶之一,其編碼基因位于Xoo鞭毛基因簇的糖基化島中,推測其可能參與調(diào)控鞭毛運(yùn)動性。2.轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子Tri P功能研究本研究首先通過同源置換法構(gòu)建了tri P缺失突變體(Δtri P),進(jìn)一步測定了其表型及毒性變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與野生型PXO99A相比,tri P突變后EPS產(chǎn)量降低、Xoo毒性減弱,但鞭毛運(yùn)動性未受影響,與pde R突變體表型一致,表明兩者可能位于同一信號通路中。進(jìn)一步通過RNA-seq技術(shù)分析Δtri P及Δpde R突變體中差異基因表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)Δtri P突變體傾向于激發(fā)一些基因的高表達(dá),而Δpde R突變體除了能夠激發(fā)一些基因高表達(dá)外,更傾向于抑制一些基因的表達(dá),兩者既有共同的調(diào)控通路,也有各自不同的調(diào)控通路。3.乙酰轉(zhuǎn)移酶PXO_00987功能研究本研究通過同源置換法構(gòu)建了PXO_00987基因缺失突變體(ΔPXO_00987),進(jìn)一步測定了突變體的表型及毒性變化。發(fā)現(xiàn)與PXO99A相比,ΔPXO_00987的EPS產(chǎn)量降低、鞭毛運(yùn)動性增加、生物膜形成減少及Xoo致病性減弱,我們推測Xoo致病性減弱可能與毒性因子減少有關(guān)。此外,PXO_00987位于預(yù)測的糖基化島中,可能參與鞭毛蛋白翻譯后修飾作用,因此從野生型及ΔPXO_00987突變體中提取鞭毛蛋白進(jìn)行糖基化檢測,發(fā)現(xiàn)ΔPXO_00987中鞭毛素(Fli C)蛋白糖基化作用缺失,表明PXO_00987可能參與了Fli C糖基化修飾。4.Pde R亞細(xì)胞定位研究本研究通過構(gòu)建Pde R-GFP融合表達(dá)載體,觀察其亞細(xì)胞定位,發(fā)現(xiàn)Pde R主要定位在細(xì)胞兩極。進(jìn)一步研究結(jié)構(gòu)域?qū)ζ涠ㄎ坏挠绊?發(fā)現(xiàn)GGDEF及REC結(jié)構(gòu)域缺失后影響Pde R的極端定位;同時研究了互作蛋白Pde K、Tri P對Pde R定位的影響,發(fā)現(xiàn)Tri P影響Pde R的極端定位,因此,Pde R亞細(xì)胞定位受到互作蛋白Tri P的影響,且REC、GGDEF結(jié)構(gòu)域是影響Pde R亞細(xì)胞定位的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域�？傊�,本研究通過對Pde R互作蛋白功能的研究,表明反應(yīng)調(diào)控因子Tri P參與了Pde R介導(dǎo)的c-di-GMP信號途徑,而乙酰轉(zhuǎn)移酶PXO_00987具有自己的調(diào)控功能,參與鞭毛蛋白糖基化修飾過程,是否參與Pde R介導(dǎo)調(diào)控途徑尚不清楚。通過對Pde R亞細(xì)胞定位研究,發(fā)現(xiàn)Pde R主要定位在兩極,可能與毒性調(diào)控有關(guān)。因此,本研究進(jìn)一步揭示了Pde R在細(xì)胞中的調(diào)控機(jī)制,為全面了解Xoo中c-di-GMP信號傳導(dǎo)機(jī)制提供更多的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S435.111.47
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 阮輝輝;嚴(yán)成其;安德榮;陳劍平;;水稻抗白葉枯病基因的鑒定、定位和克隆進(jìn)展[J];生物技術(shù)通訊;2008年03期

2 梁士敏;楊鳳環(huán);管文靜;吳茂森;陳華民;田芳;許艷麗;何晨陽;;水稻白葉枯病菌EAL結(jié)構(gòu)域蛋白VieAxoo基因缺失突變和功能分析[J];微生物學(xué)報;2011年01期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 劉全勝;;水稻白葉枯病抗性基因研究進(jìn)展[J];長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)農(nóng)學(xué)卷;2009年02期

2 陳成斌;曾華忠;梁云濤;梁世春;徐志健;張燁;黃娟;;廣西野生稻抗白葉枯病多菌系鑒定[J];廣西農(nóng)學(xué)報;2012年03期

3 閆成業(yè);仲雪婷;Gandeka Mamadou;牟同敏;;分子標(biāo)記輔助選擇改良雜交水稻組合Q優(yōu)6號的白葉枯病抗性[J];分子植物育種;2013年06期

4 朱玉君;樊葉楊;王惠梅;吳建利;莊杰云;;應(yīng)用分子標(biāo)記輔助選擇培育兼抗稻瘟病和白葉枯病的水稻恢復(fù)系[J];分子植物育種;2014年01期

5 ;Breeding of R8012,a Rice Restorer Line Resistant to Blast and Bacterial Blight Through Marker-Assisted Selection[J];Rice Science;2012年01期

6 鄂志國;王磊;;水稻抗病性基因的克隆和功能研究進(jìn)展[J];遺傳;2009年10期

7 苗麗麗;王春連;鄭崇珂;車晉英;高英;溫義昌;李貴全;趙開軍;;水稻抗白葉枯病新基因的初步定位[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年15期

8 李瀟桐;楊鳳環(huán);梁士敏;田芳;陳華民;何晨陽;;水稻白葉枯病菌毒性表達(dá)的負(fù)調(diào)控因子PXO_02944的分子鑒定[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年13期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李廣旭;受水稻白葉枯病菌誘導(dǎo)的水稻轉(zhuǎn)錄因子基因OsBTF3的功能分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2009年

2 楊鳳環(huán);水稻白葉枯病菌c-di-GMP信號途徑相關(guān)基因的功能鑒定及其毒性調(diào)控機(jī)理的分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 王俊義;水稻光溫敏不育系華201S的白葉枯病抗性改良研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

2 劉艷;水稻恢復(fù)系先恢207的白葉枯病和螟蟲抗性改良研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

3 梁士敏;水稻白葉枯病菌c-di-GMP信號蛋白分子鑒定及功能分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

4 閆影;水稻抗白葉枯病新基因Xa32（t）的精細(xì)定位[D];廣西大學(xué);2011年

5 李磊;受水稻白葉枯病菌抑制的水稻C端結(jié)合蛋白基因OsCtBP-A的功能鑒定[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2009年

6 付月靈;水稻轉(zhuǎn)錄因子BTB/TAZ抗病功能的RNAi分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2010年

7 劉堯;水稻紋枯病菌候選效應(yīng)因子及抗紋枯病基因的初步研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

8 王法軍;抗白葉枯病水稻種質(zhì)篩選及一個抗病新基因的初步定位[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2013年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 湯翠鳳,樊傳章,徐福榮,余騰瓊,葉昌榮,戴陸園;采用SSR標(biāo)記輔助選育具有Xa22(t)的云南高原粳稻新種質(zhì)[J];分子植物育種;2005年02期

2 翟文學(xué),朱立煌;水稻白葉枯病抗性基因的研究與分子育種[J];生物工程進(jìn)展;1999年06期

3 管文靜;吳茂森;何晨陽;;c-di-GMP信號途徑對細(xì)菌致病性的調(diào)控作用[J];微生物學(xué)通報;2009年03期

4 章琦,趙炳宇,趙開軍,王春連,楊文才,林世成,闕更生,周永力,李道遠(yuǎn),陳成斌,朱立煌;普通野生稻的抗水稻白葉枯病(Xanthomonas oryzaepv.oryzae)新基因Xa-23(t)的鑒定和分子標(biāo)記定位[J];作物學(xué)報;2000年05期

5 潘海軍,王春連,趙開軍,章琦,樊穎倫,周少川,朱立煌;水稻抗白葉枯病基因Xa23的PCR分子標(biāo)記定位及輔助選擇[J];作物學(xué)報;2003年04期

6 譚光軒,任翔,翁清妹,時振英,祝莉莉,何光存;藥用野生稻轉(zhuǎn)育后代一個抗白葉枯病新基因的定位[J];遺傳學(xué)報;2004年07期

7 高東迎,劉藹民,周亦紅,程艷軍,向陽海,孫立華,翟文學(xué);水稻抗白葉枯病基因Xa-25的分子定位[J];遺傳學(xué)報;2005年02期

8 白輝;李莉云;劉國振;;水稻抗白葉枯病基因Xa21的研究進(jìn)展[J];遺傳;2006年06期

9 譚震波,章琦,朱立煌,王春蓮;水稻抗白葉枯病基因X_(a-14)在分子標(biāo)記連鎖圖上的定位[J];遺傳;1998年06期

10 章琦;水稻白葉枯病抗性基因鑒定進(jìn)展及其利用[J];中國水稻科學(xué);2005年05期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊虹偉;翟先芝;劉志斌;王健美;李旭鋒;楊毅;;兩個高度同源的RING結(jié)構(gòu)域蛋白功能初步研究[J];中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報;2013年05期

2 姜勇,徐應(yīng)琪,涂曉明,陳妍,施蘊(yùn)渝;轉(zhuǎn)錄因子E2F-1的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域與GST的融合表達(dá)和純化[J];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報;1998年06期

3 羅明,肖月華,侯磊,羅小英,李德謀,裴炎;棉花LIM結(jié)構(gòu)域基因(GhLIM1)的克隆和表達(dá)分析[J];遺傳學(xué)報;2003年02期

4 周峰;;植物光受體的結(jié)構(gòu)域與光化學(xué)特性研究進(jìn)展[J];廣東農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年10期

5 王煥楠;鄧鳳姣;鄭文萱;;鵪鶉gcl基因BTB/POZ結(jié)構(gòu)域編碼序列的克隆及組織中的表達(dá)[J];動物學(xué)雜志;2007年02期

6 何俊平;王建平;朱家成;張書芬;文雁成;曹金華;趙磊;;植物中的冷休克結(jié)構(gòu)域蛋白研究進(jìn)展[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年08期

7 謝晚彬;;結(jié)構(gòu)域Tt APuX21基因的分離與克隆研究[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年05期

8 謝晚彬;;結(jié)構(gòu)域Tt APuX21蛋白在大腸桿菌中的表達(dá)及純化[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年09期

9 李彥杰;王保莉;張守濤;郭藹光;;人基質(zhì)蛋白酶2(MMP-2)類血紅素結(jié)構(gòu)域原核表達(dá)優(yōu)化[J];西北農(nóng)業(yè)學(xué)報;2006年02期

10 盛自章;黃京飛;;含磷酸結(jié)合口袋的BRCT結(jié)構(gòu)域功能位點(diǎn)預(yù)測[J];動物學(xué)研究;2011年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫婧;敬閏宇;吳鏑;李夢龍;李益洲;;基于機(jī)器學(xué)習(xí)方法的結(jié)構(gòu)域預(yù)測[A];第十一屆全國計算（機(jī)）化學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

2 孟剛;代方銀;陳聰;魯成;;WW結(jié)構(gòu)域及相關(guān)蛋白在腫瘤發(fā)生中的作用[A];第十屆家（柞）蠶遺傳育種及良種繁育學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2013年

3 王長振;楊俊濤;周宇;叢建波;先宏;郭林超;唐麗;吳可;;LSECtin CRD結(jié)構(gòu)域的運(yùn)行性研究[A];第十一次中國生物物理學(xué)術(shù)大會暨第九屆全國會員代表大會摘要集[C];2009年

4 李鵬云;丁怡;吳蓓麗;舒翠玲;沈倍奮;饒子和;;FKBP52 N端結(jié)構(gòu)域的晶體結(jié)構(gòu)[A];第九次全國生物物理大會學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2002年

5 宋婀莉;田瑞;馬素參;高友鶴;;PDZ結(jié)構(gòu)域低豐度配體的篩選方法[A];中國蛋白質(zhì)組學(xué)第三屆學(xué)術(shù)大會論文摘要[C];2005年

6 應(yīng)躍斌;宋見惠;陳樞青;;大腸桿菌T蛋白獨(dú)立結(jié)構(gòu)域的活性研究[A];浙江省生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2005年

7 呂丹;張君;張毓;陳慰峰;;UNC5CL表達(dá)調(diào)控及誘導(dǎo)表達(dá)[A];第六屆全國免疫學(xué)學(xué)術(shù)大會論文集[C];2008年

8 金美芳;丁向明;仇灝;吳士良;周迎會;;多肽:N-乙酰氨基半乳糖轉(zhuǎn)移酶2原核與真核表達(dá)及其蓖麻蛋白樣結(jié)構(gòu)域同源建模[A];第八屆全國復(fù)合糖生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要論文集[C];2004年

9 豐竹;張斌;劉謹(jǐn);周嚴(yán);周海軍;彭小忠;袁建剛;強(qiáng)伯勤;;人ENCI的cDNA的克隆、表達(dá)與功能研究[A];中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)會第八屆會員代表大會暨全國學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2001年

10 馮延瓊;石亞偉;;以PDZ結(jié)構(gòu)域?yàn)榘袠?biāo)的中藥有機(jī)小分子配體篩選[A];第三屆泛環(huán)渤海（七省二市）生物化學(xué)與分子生物學(xué)會——2012年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 記者 王春;[N];科技日報;2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃靜;環(huán)腺苷酸受體蛋白的結(jié)構(gòu)與功能研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

2 李海云;水稻白葉枯病菌磷酸二酯酶PdeR互作蛋白鑒定及其功能研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

3 戴海明;人Coactosin Like Protein及MICAL_1 Calponin Homolgy結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)與功能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

4 楊冬;蛋白質(zhì)組水平蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)域特征與其表達(dá)特征相互關(guān)系研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2009年

5 阮建彬;組蛋白甲基化位點(diǎn)結(jié)合結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)與功能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

6 牟一;PDZ結(jié)構(gòu)域結(jié)合中間序列結(jié)合特性的研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2012年

7 張金秀;Patj/Pals1/Mals2三元復(fù)合體形成的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究[D];南開大學(xué);2012年

8 周曉麗;蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域重組構(gòu)建新功能酶[D];吉林大學(xué);2012年

9 黃小娟;剪切因子FBP21雙WW結(jié)構(gòu)域的溶液結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

10 高詩娟;PDZ、SH2結(jié)構(gòu)域結(jié)合特性的研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 喬瑋博;Caldicellulosiruptor kronotskyensis 2002木聚糖內(nèi)切酶的分子催化機(jī)理及結(jié)構(gòu)域多態(tài)性[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 薛丁榕;水稻白葉枯病菌c-di-GMP信號代謝酶相關(guān)基因PXO_03877和PXO_01021的功能分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

3 龔慶天;基于結(jié)構(gòu)域的基因功能預(yù)測算法開發(fā)及應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

4 段英俊;PICK1蛋白與幾種配體相互作用研究[D];山西大學(xué);2014年

5 林子玉;SpA單結(jié)構(gòu)域突變體組合噬菌體文庫的構(gòu)建及體外進(jìn)化篩選[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2015年

6 田瑞;PDZ結(jié)構(gòu)域配體結(jié)合特性的研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2006年

7 任燕;Periaxin-PDZ結(jié)構(gòu)域的初步研究[D];山西大學(xué);2012年

8 馮延瓊;PICK1 PDZ結(jié)構(gòu)域配體的篩選[D];山西大學(xué);2013年

9 梁琳;顆粒裂解肽抗菌結(jié)構(gòu)域的重組表達(dá)和生物活性分析[D];安徽大學(xué);2011年

10 陳亮;泛素結(jié)合結(jié)構(gòu)域的相互作用機(jī)制及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[D];蘇州大學(xué);2009年

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