欧美杨细菌性溃疡病菌双组分系统DcuS-DcuR基因功能研究
发布时间：2021-01-08 14:02
由Lonsdalea populi引起的欧美杨细菌性溃疡病对我国欧美杨人工林产业造成严重影响。目前该病害已被报道在山东省菏泽市、河南省濮阳市、天津市、宁夏回族自治区中卫市均有发生。此外,在宁夏沙坡头景区的柳树上也分离到该种病原菌,表明该种病害仍在发展蔓延、寄主范围有所扩大。然而,该病原菌的致病机制尚不清楚。双组分系统被称为细菌的“IQ”,在细菌生长发育、生理代谢及致病性等过程中发挥重要作用。本研究从双组分系统入手,在插入失活突变体库中选取一对毒力显著减弱的TCS基因Lqp2625-Lqp2624（dcuS-dcu R）,解析其调控致病性的分子机制。主要研究结果如下:（1）dcuS和dcu R的缺失不影响Lonsdalea populi的生长速率、对金属离子、渗透、盐胁迫逆境的耐受性以及胞外酶活性的生理过程。（2）dcuS和dcu R缺失突变体的毒力、游动性、过氧化氢与氯霉素胁迫耐受性显著降低,生物膜的形成显著减少。（3）透射电镜观察及q RT-PCR分析发现dcuS和dcu R缺失突变体游动性的减弱是由于鞭毛数量的减少和鞭毛结构基因表达量的降低所致。（4）q RT-PCR分析还发现dc...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型TCS的结构及信号传递示意图
欧美杨细菌性溃疡病菌双组分系统DcuS-DcuR基因功能研究8图1.2典型TCS及复杂TCS磷转移模式示意图Figure1.2SchematicdiagramofphosphorustransferoftypicalandcomplexTCSs典型TCS的一步磷转移模式为上游His上的磷酸基团传递到下游的Asp上，即His-Asp；复杂TCS的多步磷转移模式为HyHK的His上的磷酸基团传递到自身的接收结构域的Asp上，再传递到中继HK上的His残基上，最后传递到对应RR的Asp残基，即His-Asp-His-Asp。典型的TCS多数存在于原核生物中，而在真核生物体内则主要是复杂的TCS。HyHK的意义在于能够为交叉调控提供多个位点（Uraoetal.,2000），为信号转导提供更多的途径，同时也增加了调控的多样性和复杂性（WestandStock，2001）。例如，一个HyHK蛋白RpfC正调控野油菜黄单胞菌（Xanthomonascampestrispv.campestris）毒性基因的表达，负调控群体感应信号扩散信号分子（diffusiblesignalfactor，DSF）的合成（Heetal.,2006）；HyHK蛋白StoS参与水稻白叶枯病菌（Xanthomonasoryzaepv.oryzae）对高渗透压、钠和过氧化氢的胁迫耐受性，影响病原菌的生长速率和毒力水平（Ikawaetal.,2014）；在鲍氏不动杆菌（Acinetobacterbaumannii）中一个假定的HyHK蛋白，A1S_2811，参与生物膜的形成和表面运动性（Chenetal.,2017）；巴西固氮螺菌（Azospirillumbrasilense）一个HyHK蛋白Org35，当缺失该蛋白后，细菌的趋化能力显著降低（Cuietal.,2011）。1.2.4细菌中双组分系统的研究进展细菌生存在复杂的环境中，必须快速地感受自身生理或外部环境的变化并做出相应的反应以维持自身的生命活动。TCS作为细菌中最重要的信号转导通路，因此在细菌中常包含多套TCS来应对各种环境变化，包括感应生理代谢、氧化还原状态、胁迫耐受性、细胞生长、pH值、群体
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]细菌Lon蛋白酶研究进展[J]. 刘郁夫,董浩,孙石静,陈瑞爱,丁家波. 微生物学通报. 2019(07)
[2]禽致病性大肠杆菌双组分系统phoP/Q对鞭毛Ⅲ型分泌系统基因的调控预测[J]. 邓志文,王泽平,李倩文,尹磊,涂健,宋祥军,祁克宗. 畜牧兽医学报. 2019(04)
[3]欧美杨细菌性溃疡病传播途径研究初报[J]. 桑圣奇,高丽芳,郭利民,常聚普,贺伟. 林业科技通讯. 2019(02)
[4]苏云金芽胞杆菌XL6 BTXL6＿11095基因对生物被膜相关表型的调控[J]. 马胜龙,凡肖,姚俊敏,吴华川,束长龙,商铭达,张韶芮,杨郑豪,关雄,黄天培. 中国生物防治学报. 2019(01)
[5]欧美杨细菌性溃疡病菌双组份系统反应调节基因LqRR2的功能研究[J]. 李爱宁,杨若兰,魏强,贺伟. 植物病理学报. 2018(04)
[6]西瓜噬酸菌趋化性及鞭毛素基因ΔcheAΔfliC双突变体构建及功能[J]. 张爱萍,张晓晓,吴林娜,于畅,乔培,杨玉文,关巍,赵廷昌. 农业生物技术学报. 2017(11)
[7]水稻条斑病菌pilT基因在致病性中的功能分析[J]. 杨阳阳,蔡璐璐,邹丽芳,陈晓斌,陈功友. 微生物学报. 2018(05)
[8]细菌双组分系统应答调控蛋白调控策略的多样性[J]. 李雷,卫科科,姜卫红,芦银华. 中国科学:生命科学. 2017(05)
[9]欧美杨细菌性溃疡病菌双组分信号转导系统LqHK1基因的功能[J]. 魏强,李爱宁,贺伟. 林业科学. 2017(04)
[10]欧美杨细菌性溃疡病菌hrcJ基因的功能分析[J]. 李宾,李爱宁,魏强,王海明,贺伟. 林业科学. 2015(12)
博士论文
[1]细菌双组分信号转导系统中组氨酸激酶HK853的功能及其抑制剂机制研究[D]. 周元.中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所) 2019
[2]欧美杨细菌性溃疡病菌侵染循环及病害流行研究[D]. 商靖.北京林业大学 2014
[3]耐辐射球菌中反应调节蛋白的研究[D]. 王梁燕.浙江大学 2008
硕士论文
[1]欧美杨细菌性溃疡病菌双组分系统的鉴定、突变及KdpD-KdpE致病性功能解析[D]. 杨若兰.北京林业大学 2018
[2]不同抗性杨树品种对欧美杨细菌性溃疡病抗病性的初步研究[D]. 刘振阳.北京林业大学 2015
[3]欧美杨溃疡病的危害损失评估[D]. 徐静伟.山东农业大学 2013
本文编号：2964725
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型TCS的结构及信号传递示意图
欧美杨细菌性溃疡病菌双组分系统DcuS-DcuR基因功能研究8图1.2典型TCS及复杂TCS磷转移模式示意图Figure1.2SchematicdiagramofphosphorustransferoftypicalandcomplexTCSs典型TCS的一步磷转移模式为上游His上的磷酸基团传递到下游的Asp上，即His-Asp；复杂TCS的多步磷转移模式为HyHK的His上的磷酸基团传递到自身的接收结构域的Asp上，再传递到中继HK上的His残基上，最后传递到对应RR的Asp残基，即His-Asp-His-Asp。典型的TCS多数存在于原核生物中，而在真核生物体内则主要是复杂的TCS。HyHK的意义在于能够为交叉调控提供多个位点（Uraoetal.,2000），为信号转导提供更多的途径，同时也增加了调控的多样性和复杂性（WestandStock，2001）。例如，一个HyHK蛋白RpfC正调控野油菜黄单胞菌（Xanthomonascampestrispv.campestris）毒性基因的表达，负调控群体感应信号扩散信号分子（diffusiblesignalfactor，DSF）的合成（Heetal.,2006）；HyHK蛋白StoS参与水稻白叶枯病菌（Xanthomonasoryzaepv.oryzae）对高渗透压、钠和过氧化氢的胁迫耐受性，影响病原菌的生长速率和毒力水平（Ikawaetal.,2014）；在鲍氏不动杆菌（Acinetobacterbaumannii）中一个假定的HyHK蛋白，A1S_2811，参与生物膜的形成和表面运动性（Chenetal.,2017）；巴西固氮螺菌（Azospirillumbrasilense）一个HyHK蛋白Org35，当缺失该蛋白后，细菌的趋化能力显著降低（Cuietal.,2011）。1.2.4细菌中双组分系统的研究进展细菌生存在复杂的环境中，必须快速地感受自身生理或外部环境的变化并做出相应的反应以维持自身的生命活动。TCS作为细菌中最重要的信号转导通路，因此在细菌中常包含多套TCS来应对各种环境变化，包括感应生理代谢、氧化还原状态、胁迫耐受性、细胞生长、pH值、群体
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]细菌Lon蛋白酶研究进展[J]. 刘郁夫,董浩,孙石静,陈瑞爱,丁家波. 微生物学通报. 2019(07)
[2]禽致病性大肠杆菌双组分系统phoP/Q对鞭毛Ⅲ型分泌系统基因的调控预测[J]. 邓志文,王泽平,李倩文,尹磊,涂健,宋祥军,祁克宗. 畜牧兽医学报. 2019(04)
[3]欧美杨细菌性溃疡病传播途径研究初报[J]. 桑圣奇,高丽芳,郭利民,常聚普,贺伟. 林业科技通讯. 2019(02)
[4]苏云金芽胞杆菌XL6 BTXL6＿11095基因对生物被膜相关表型的调控[J]. 马胜龙,凡肖,姚俊敏,吴华川,束长龙,商铭达,张韶芮,杨郑豪,关雄,黄天培. 中国生物防治学报. 2019(01)
[5]欧美杨细菌性溃疡病菌双组份系统反应调节基因LqRR2的功能研究[J]. 李爱宁,杨若兰,魏强,贺伟. 植物病理学报. 2018(04)
[6]西瓜噬酸菌趋化性及鞭毛素基因ΔcheAΔfliC双突变体构建及功能[J]. 张爱萍,张晓晓,吴林娜,于畅,乔培,杨玉文,关巍,赵廷昌. 农业生物技术学报. 2017(11)
[7]水稻条斑病菌pilT基因在致病性中的功能分析[J]. 杨阳阳,蔡璐璐,邹丽芳,陈晓斌,陈功友. 微生物学报. 2018(05)
[8]细菌双组分系统应答调控蛋白调控策略的多样性[J]. 李雷,卫科科,姜卫红,芦银华. 中国科学:生命科学. 2017(05)
[9]欧美杨细菌性溃疡病菌双组分信号转导系统LqHK1基因的功能[J]. 魏强,李爱宁,贺伟. 林业科学. 2017(04)
[10]欧美杨细菌性溃疡病菌hrcJ基因的功能分析[J]. 李宾,李爱宁,魏强,王海明,贺伟. 林业科学. 2015(12)
博士论文
[1]细菌双组分信号转导系统中组氨酸激酶HK853的功能及其抑制剂机制研究[D]. 周元.中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所) 2019
[2]欧美杨细菌性溃疡病菌侵染循环及病害流行研究[D]. 商靖.北京林业大学 2014
[3]耐辐射球菌中反应调节蛋白的研究[D]. 王梁燕.浙江大学 2008
硕士论文
[1]欧美杨细菌性溃疡病菌双组分系统的鉴定、突变及KdpD-KdpE致病性功能解析[D]. 杨若兰.北京林业大学 2018
[2]不同抗性杨树品种对欧美杨细菌性溃疡病抗病性的初步研究[D]. 刘振阳.北京林业大学 2015
[3]欧美杨溃疡病的危害损失评估[D]. 徐静伟.山东农业大学 2013
本文编号：2964725
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