HOG-MAPK途径调控禾谷镰刀菌三唑类杀菌剂敏感性机制研究

发布时间：2020-07-12 19:29

【摘要】：小麦赤霉病是一种毁灭性病害,生产上主要依赖于化学防治,由于长时间大规模的使用,抗药性问题日益突出。本课题前期发现禾谷镰刀菌抗药性的一个元件——三唑类药剂麦角甾醇生物合成调控转录因子FgSR。因此,本文主要围绕转录因子FgSR系统的研究禾谷镰刀菌的甾醇合成调控机制。为了寻找转录因子FgSR的潜在互作蛋白,我们对FgSR进行禾谷镰刀菌cDNA文库酵母双杂筛库,结果筛选到一个候选激酶FgSsk2。进一步研究发现:激酶FgSsk2的敲除突变体(AFgSsk2)对戊唑醇敏感性增加,该突变体中FgCYP51A基因表达显著下降。激酶FgSsk2属于HOG-MAPK途径上激酶级联中的一个组分,该激酶下游另外两个激酶FgPbs2、FgHog1敲除突变体与突变体ΔFgSsk2有相同的戊唑醇敏感性表型。戊唑醇处理后,激酶FgHog1磷酸化水平增强,在细胞核中的定位显著增加。三个激酶的单敲突变体中转录因子FgSR的磷酸化显著下降;并且激酶FgSsk2控制下游激酶FgHog1磷酸化,磷酸化FgHog1与转录因子FgSR互作。这些结果表明戊唑醇处理后会激活HOG-MAPK途径,被激活的FgHog1会进入细胞核磷酸化FgSR,进而调控FgCYP51A基因表达。本研究初步阐述了 HOG-MAPK信号途径通过磷酸化转录因子FgSR,进而调控戊唑醇药剂靶标基因FgCYP51A的表达。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S435.121.45
【图文】：

浙江大学硕士学位论文逦策文献综述逡逑下是不萌发的。小麦赤霉病病菌主要在麦秆、玉米秸秆、稻桩、棉花等作物病株逡逑残体上以菌丝体越冬或越夏，这些病残体上形成的子囊便是次年主要浸染源。逡逑翌年条件适宜时形成子囊壳，子囊壳裂开，释放出大量的子囊孢子喷射到空逡逑气中，经气流传播至小麦穗部，病原菌侵染小麦的难易程度与小麦的生育期相关，逡逑一般来说扬花期最容易被侵染，抽zB期次之；如果在有大量菌源存在、温度适宜，逡逑并且小麦抽zB扬花期间又遇到连续降雨或者阴天的情况下，那么小麦赤霉病害会逡逑流行。病原菌又以营腐生的方式越夏或者侵染寄主，成为次年病害的主要侵染源，逡逑以这样的方式循环流行病害（Ｔｒａｉｌ，邋２００９）。逡逑

图１．２ＳＲＥＢＰ途径上各个核心蛋白的结构（Ｒｏｂｅｒｔ，邋２００３）。逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｅａｃｈ邋ｃｏｒｅ邋ｐｒｏｔｅｉｎ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ＳＲＥＢＰ邋ｐａｔｈｗａｙ（Ｒｏｂｅｉ＊ｔ，邋２００３）．逡逑如图１．３，当细胞内胆固醇充足时，常驻在内质网上的Ｉｎｓｉｇ蛋白会通过与逡逑ＳＣＡＰ蛋白的结合，把ＳＲＥＢＰ－ＳＣＡＰ复合体锚定在内质网上，这时候ＳＲＥＢＰ的逡逑Ｎ端结构域是没有转录活性；当细胞内胆固醇缺乏时，固醇信号感受器ＳＣＡＰ蛋逡逑白会感受到胆固醇含量的变化，ＳＲＥＢＰ－ＳＣＡＰ复合体通过与Ｓｅｒ２３／２４互作，招逡逑募转运小泡使Ｉｎｓｉｇ蛋白与ＳＲＥＢＰ－ＳＣＡＰ复合体脱离，转运小泡帮助复合体从内逡逑质网转移到高尔基体上。在高尔基体上，ＳＲＥＢＰ－ＳＣＡＰ复合体先后通过Ｓ１Ｐ蛋逡逑白酶和Ｓ２Ｐ蛋白酶的剪切，使得ＳＲＥＢＰ具有转录活性的Ｎ端释放出来进入细胞逡逑核，调节相关基因的表达（Ｐｅｔｅｒ＆Ａｄａｍ，邋２００７）逡逑８逡逑

逦第一章文献综述逡逑如图１．４，当细胞内甾醇含量充足的时候，游离的甾醇与细胞质中Ｕｐｃ２的逡逑ＣＴＤ结构域中的配体结构域相结合，此时的Ｕｐｃ２没有活性。当细胞内甾醇含量逡逑不足的时候，配体结构域被释放出来感受到甾醇含量低的信号，使得Ｕｐｃ２变成逡逑具有转录激活活性，具有活性的Ｎ端会进入细胞核，进而调控甾醇合成基因的逡逑表达，使得细胞内甾醇含量达到平衡稳态（Ｙａｎｇｅｔａ丨，２０１５）。逡逑１逦，逦Ｐｌａｓｍａ邋ｍｅｍｂｒａｎｅ逡逑ｔｒｇｏｓｔｅｒｏｉｓ逦ｋ逡逑？邋？？？？？？邋？邋＃逡逑ＮＬＳ邋％逡逑ｉ邋Ｊ邋＜—邋Ａｃｔｕａｔｉｏｎ邋ｋ）0ｐ逡逑Ｉｎａｃｔｉｖｅ邋Ｕｐｃ２邋Ｌｏｗ逦ＬＢＤ逡逑Ｃｙｔｏｓｏｌｉｃ邋ｐｒｏｔｅｉｎ逦ｅｒｇｏｓｔｅｒｏｌ邋ｌｅｖｅｌ邋＾邋＾逦－邋ｃｒ逡逑Ａｃｔｉｖａｔｅｄ邋Ｕｐｃ２逡逑Ｎｕｃｌｅｕｓ逡逑（ｕｎｋｎ0ｗｎ）＾ｆｔ？＾，—邋ｉ逡逑图１．４酿酒酵母Ｕｐｃ２调控甾醇模式图（Ｙａｎｇｅｔａｌ，邋２０１５）。逡逑Ｆ．ｉｇ．邋１．４邋Ｍｏｄｅｌ邋ｄｉａｇｉ＇ａｍ邋ｏｆ邋ｓｔｅｒｏｌ邋ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ邋ｂｙ邋Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ邋ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ邋Ｕｐｃ２逡逑（Ｙａｎｇｅｔａｌ

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本文编号：2752393