柑橘青绿霉菌CaMK1基因克隆与功能分析
发布时间：2021-03-28 13:19
柑橘霉菌意大利青霉（Penicillium italicum）和指状青霉（P.digitatum）引起的青、绿霉病,是柑橘采后储运阶段最为严重的真菌病害。DMIs类杀菌剂能够防控此类真菌病害,但由此产生的耐药性问题日益突出。柑橘霉菌DMIs抗药分子机制研究备受关注。钙离子作为细胞第二信使与钙调素结合激活钙信号通路,参与调控真菌生长发育、形态建成、环境适应以及药物抗性。钙/钙调素依赖性蛋白激酶CaMK是钙信号转导中的蛋白质枢纽元件。该蛋白激酶在柑橘霉菌中的结构与功能尚未报道。比较研究意大利青霉和指状青霉CaMK,阐明其功能,有助于深入认识钙信号通路调控柑橘病原真菌生长发育、环境适应以及药物抗性的分子机制。本研究克隆了意大利青霉（青霉）和指状青霉（绿霉）钙/钙调素依赖性蛋白激酶基因CaMK1,通过构建CaMK1缺失突变株、回补株及其表型分析,阐明该基因对柑橘霉菌营养生长、毒力、环境刺激响应和DMIs唑类药物抗性的调控作用。主要研究结果如下:1.根据意大利青霉转录组解析的钙/钙调素依赖性蛋白激酶基因序列克隆了PiCaMK1。PiCaMK1的基因组 DNA（gDNA）和 cDNA 分别为 13...
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２构巢曲霉钙离子信号通路示意图［９９］??１．３．１钙离子信号途径参与真菌生长发育和孢子形成??钙离子信号途径在真菌营养生长，产孢发育和形态建成方面发挥着重要的作??
耻学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??的去磷酸化作用导致其从细胞质转移到细胞核，从而影响基因表达。当真菌暴露于??其他胁迫时能够激活钙调神经磷酸酶其他非Ｃｒｚｌ靶蛋白的活性。由于一些钙调神??经磷酸酶与ＢｃＣｒｚｌ靶基因也依赖于Ｇ亚基ＢＣＧ１和磷脂酶Ｃ，因此提出了钙调磷??酸酶信号传导与Ｇ蛋白偶联受体系统之间相互联系的系统模型（图１－３）?ＤＭ。??ｌｅｗ?＿ｂｒａｎｅｓｌ的??［Ｍｇ－?］４＾?—?ｏｘｉｄａｔｉｖｅ?ｓｔｒｅｓｓ?（Ｈ２Ｏ２）??＜＞?ｃｘｎｏｓｏｌ??，？？瓠?［ＣａＪ１??—：．．．＾７?Ｉ??＾?１?ＣＡＭ?＼?—?＂?？?Ｃ?ＡＭ?ｋｉｎａｓｅｓ??Ｃａ：＋?ｓｔｏｒｅ???，，’??１?－?匕一ＢｃＰＩＣ?Ｓ?？?ＣｓＡ??ｃａｌｃｉｎｅｕｒｉｎ?｜??ＢＣＰｌ?＜—?１＾５０６??＠??ｏｔｈｅｒ??、一ＣＤＲＥ－—??图１－３灰霉菌钙离子信号通路示意图［１２￣??１．３．３钙离子信号途径参与真菌多药抗性??钙信号传导途径中部分成员介导真菌多药抗性。白色念珠菌高亲和性钙离子通??道蛋白Ｃｃｈｌ和Ｍｉｄｉ参与ＤＭＩｓ杀真菌剂抗性，Ｃｃｈｌ和Ｍｉｄｉ的缺失提高了菌株对??氟康唑和伊曲康唑的敏感性［１３６］。白色念珠菌低亲和性钙离子通道蛋白ＣａＲｃｈｌ基因??参与酮康唑耐受性，但突变体抗性取决于细胞外Ｃａ２＋的浓度。当外界钙离子浓度较??低时，ＣａＲｃｈｌ突变体对酮康唑显示出野生型表型，将外界钙离子浓度提高，突变??体对酮康唑变得极为敏感。推测在低钙刺激下，钙离子大量进入细胞，激活了钙调??神经磷酸酶调控对ＫＣＺ的耐受性增加，而高钙胁迫和酮康唑药物
发现了共有钙依赖性丝氨酸－苏氨酸??磷酸酚依赖性反应元件（ＣＤＲＥ）位点，这足ＣｒｚＡ的结介位点。ＥＭＳＡ实验证明??ＣｒｚＡ确实能够结合这些上调基Ｗ中的预测ＣＤＲＥ位点。钙螯合剂在某种程度上能??恢复烟曲霉药物敏感性，并提高唑类抗性，具有线粒体缺陷的耐药菌能够通过调节??细胞质Ｃａ２＋稳态而改变敏感忡。这衣明线粒休功能陴碍能够诱导钙信号传＃，激??活ＣｒｚＡ靶向调拧Ｋ游基因参巧药物抗仲。这种线粒体异常促进多药抗性代偿性分??子机制，是烟曲霉为了在药物应激环境中生存而采取的折中策略（图１－４）?〃３８］。??Ｂ＝－ｉｆ〇〇??ＢＡＰＴＡ?ＡＭ?ＣａＱ〇〇?Ｏ?＾??ｆ?００。一）??；ＣｒｚＡＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ?’??Ｃｙｔｏｐｌａｓｍ?／???ｍｄｒ１?ｃ／＞＆４?ＲＯＳ?〇〇??Ｘ?（ＣｒｚＡ?）?｜?ａｂｃＣ?Ｘ??ｆＮｕｃｌｅｕｓ?ＢＳｏｗＢｏａｔｉｏｉａＭ?ａａ＾??＼?ＣＴ?‘洲他?Ｊ??——??图１－４烟曲霉线粒体功能障碍诱导瀲活钙倍吁通路小？意图ｌ｜３８ｌ??２５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]甾醇脱甲基抑制剂类（DMI）杀菌剂抗性分子机制研究进展[J]. 阮若昕. 杭州农业与科技. 2018(05)
[2]超声波清洗在柑橘采后病害防治的应用[J]. 孙思明,林羡,陈于陇,唐道邦,吴继军,徐玉娟,谢春阳. 食品科技. 2018(02)
[3]一株祼脚菇属菌株产抗菌活性物的基础液体培养碳、氮源等优化及其对柑橘青绿霉菌的作用[J]. 吴胜,霍光华,韩启灿,龙昊知. 中国生物工程杂志. 2016(02)
[4]12种中草药提取物对采后柑桔青绿霉菌的抑菌作用[J]. 付雯,高永祥,刘伟伟. 贵州农业科学. 2015(09)
[5]真菌对唑类抗真菌药物的耐受机制[J]. 胡成成,孙宪昀,陈曦,李少杰. 菌物学报. 2015(05)
[6]植物病原真菌对几类重要单位点杀菌剂的抗药性分子机制[J]. 詹家绥,吴娥娇,刘西莉,陈凤平. 中国农业科学. 2014(17)
[7]拮抗微生物防治柑橘采后病害研究进展[J]. 郭娟华,涂起红,陈楚英,陈金印. 食品科学. 2013(23)
[8]CCH1或MID1基因缺失对白念珠菌药物耐受性及致病性的影响[J]. 王慧,芦广庆,杨宝鹏,王帆,喻其林,徐宁,程欣欣,邢来君,李明春. 生物工程学报. 2012(06)
[9]琥珀酸脱氢酶抑制剂类（SDHIs）杀菌剂及其抗性研究进展[J]. 李良孔,袁善奎,潘洪玉,王岩. 农药. 2011(03)
[10]中国柑橘工业的现状、发展趋势与对策[J]. 单杨. 中国食品学报. 2008(01)
博士论文
[1]柑橘绿霉病菌比较基因组及抗DMI杀菌剂机理研究[D]. 孙学鹏.浙江大学 2015
[2]中国柑橘产业的经济分析与政策研究[D]. 祁春节.华中农业大学 2001
[3]果实采后病害生物防治及其机理研究[D]. 范青.中国科学院植物研究所 2001
硕士论文
[1]构巢曲霉中与钙调磷酸酶Calcineurin相关的salA、vnxA、akrA的基因敲除以及功能研究[D]. 郑晴晴.南京师范大学 2015
[2]柑橘绿霉病菌高效基因敲除体系构建与C-5甾醇去饱和酶基因功能研究[D]. 许谦.浙江大学 2013
[3]柑橘采后生防菌34-9抗真菌活性物质的研究[D]. 刘昱佳.华中农业大学 2008
本文编号：3105628
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２构巢曲霉钙离子信号通路示意图［９９］??１．３．１钙离子信号途径参与真菌生长发育和孢子形成??钙离子信号途径在真菌营养生长，产孢发育和形态建成方面发挥着重要的作??
耻学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??的去磷酸化作用导致其从细胞质转移到细胞核，从而影响基因表达。当真菌暴露于??其他胁迫时能够激活钙调神经磷酸酶其他非Ｃｒｚｌ靶蛋白的活性。由于一些钙调神??经磷酸酶与ＢｃＣｒｚｌ靶基因也依赖于Ｇ亚基ＢＣＧ１和磷脂酶Ｃ，因此提出了钙调磷??酸酶信号传导与Ｇ蛋白偶联受体系统之间相互联系的系统模型（图１－３）?ＤＭ。??ｌｅｗ?＿ｂｒａｎｅｓｌ的??［Ｍｇ－?］４＾?—?ｏｘｉｄａｔｉｖｅ?ｓｔｒｅｓｓ?（Ｈ２Ｏ２）??＜＞?ｃｘｎｏｓｏｌ??，？？瓠?［ＣａＪ１??—：．．．＾７?Ｉ??＾?１?ＣＡＭ?＼?—?＂?？?Ｃ?ＡＭ?ｋｉｎａｓｅｓ??Ｃａ：＋?ｓｔｏｒｅ???，，’??１?－?匕一ＢｃＰＩＣ?Ｓ?？?ＣｓＡ??ｃａｌｃｉｎｅｕｒｉｎ?｜??ＢＣＰｌ?＜—?１＾５０６??＠??ｏｔｈｅｒ??、一ＣＤＲＥ－—??图１－３灰霉菌钙离子信号通路示意图［１２￣??１．３．３钙离子信号途径参与真菌多药抗性??钙信号传导途径中部分成员介导真菌多药抗性。白色念珠菌高亲和性钙离子通??道蛋白Ｃｃｈｌ和Ｍｉｄｉ参与ＤＭＩｓ杀真菌剂抗性，Ｃｃｈｌ和Ｍｉｄｉ的缺失提高了菌株对??氟康唑和伊曲康唑的敏感性［１３６］。白色念珠菌低亲和性钙离子通道蛋白ＣａＲｃｈｌ基因??参与酮康唑耐受性，但突变体抗性取决于细胞外Ｃａ２＋的浓度。当外界钙离子浓度较??低时，ＣａＲｃｈｌ突变体对酮康唑显示出野生型表型，将外界钙离子浓度提高，突变??体对酮康唑变得极为敏感。推测在低钙刺激下，钙离子大量进入细胞，激活了钙调??神经磷酸酶调控对ＫＣＺ的耐受性增加，而高钙胁迫和酮康唑药物
发现了共有钙依赖性丝氨酸－苏氨酸??磷酸酚依赖性反应元件（ＣＤＲＥ）位点，这足ＣｒｚＡ的结介位点。ＥＭＳＡ实验证明??ＣｒｚＡ确实能够结合这些上调基Ｗ中的预测ＣＤＲＥ位点。钙螯合剂在某种程度上能??恢复烟曲霉药物敏感性，并提高唑类抗性，具有线粒体缺陷的耐药菌能够通过调节??细胞质Ｃａ２＋稳态而改变敏感忡。这衣明线粒休功能陴碍能够诱导钙信号传＃，激??活ＣｒｚＡ靶向调拧Ｋ游基因参巧药物抗仲。这种线粒体异常促进多药抗性代偿性分??子机制，是烟曲霉为了在药物应激环境中生存而采取的折中策略（图１－４）?〃３８］。??Ｂ＝－ｉｆ〇〇??ＢＡＰＴＡ?ＡＭ?ＣａＱ〇〇?Ｏ?＾??ｆ?００。一）??；ＣｒｚＡＭｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ?’??Ｃｙｔｏｐｌａｓｍ?／???ｍｄｒ１?ｃ／＞＆４?ＲＯＳ?〇〇??Ｘ?（ＣｒｚＡ?）?｜?ａｂｃＣ?Ｘ??ｆＮｕｃｌｅｕｓ?ＢＳｏｗＢｏａｔｉｏｉａＭ?ａａ＾??＼?ＣＴ?‘洲他?Ｊ??——??图１－４烟曲霉线粒体功能障碍诱导瀲活钙倍吁通路小？意图ｌ｜３８ｌ??２５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]甾醇脱甲基抑制剂类（DMI）杀菌剂抗性分子机制研究进展[J]. 阮若昕. 杭州农业与科技. 2018(05)
[2]超声波清洗在柑橘采后病害防治的应用[J]. 孙思明,林羡,陈于陇,唐道邦,吴继军,徐玉娟,谢春阳. 食品科技. 2018(02)
[3]一株祼脚菇属菌株产抗菌活性物的基础液体培养碳、氮源等优化及其对柑橘青绿霉菌的作用[J]. 吴胜,霍光华,韩启灿,龙昊知. 中国生物工程杂志. 2016(02)
[4]12种中草药提取物对采后柑桔青绿霉菌的抑菌作用[J]. 付雯,高永祥,刘伟伟. 贵州农业科学. 2015(09)
[5]真菌对唑类抗真菌药物的耐受机制[J]. 胡成成,孙宪昀,陈曦,李少杰. 菌物学报. 2015(05)
[6]植物病原真菌对几类重要单位点杀菌剂的抗药性分子机制[J]. 詹家绥,吴娥娇,刘西莉,陈凤平. 中国农业科学. 2014(17)
[7]拮抗微生物防治柑橘采后病害研究进展[J]. 郭娟华,涂起红,陈楚英,陈金印. 食品科学. 2013(23)
[8]CCH1或MID1基因缺失对白念珠菌药物耐受性及致病性的影响[J]. 王慧,芦广庆,杨宝鹏,王帆,喻其林,徐宁,程欣欣,邢来君,李明春. 生物工程学报. 2012(06)
[9]琥珀酸脱氢酶抑制剂类（SDHIs）杀菌剂及其抗性研究进展[J]. 李良孔,袁善奎,潘洪玉,王岩. 农药. 2011(03)
[10]中国柑橘工业的现状、发展趋势与对策[J]. 单杨. 中国食品学报. 2008(01)
博士论文
[1]柑橘绿霉病菌比较基因组及抗DMI杀菌剂机理研究[D]. 孙学鹏.浙江大学 2015
[2]中国柑橘产业的经济分析与政策研究[D]. 祁春节.华中农业大学 2001
[3]果实采后病害生物防治及其机理研究[D]. 范青.中国科学院植物研究所 2001
硕士论文
[1]构巢曲霉中与钙调磷酸酶Calcineurin相关的salA、vnxA、akrA的基因敲除以及功能研究[D]. 郑晴晴.南京师范大学 2015
[2]柑橘绿霉病菌高效基因敲除体系构建与C-5甾醇去饱和酶基因功能研究[D]. 许谦.浙江大学 2013
[3]柑橘采后生防菌34-9抗真菌活性物质的研究[D]. 刘昱佳.华中农业大学 2008
本文编号：3105628
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/3105628.html
最近更新
教材专著
