RaxM调控AvrXa21活性机制的研究
发布时间：2021-10-08 10:15
水稻白叶枯病（Bacterial blight）是由革兰氏阴性菌黄单胞菌水稻致病变种（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo）引起的一种细菌性病害,对水稻产量构成较大的威胁。Xoo与水稻之间的相互作用是研究基因对基因的模型,其中Xoo的无毒基因AvrXa21直到三年前才被分离鉴定出来,并被命名为RaxX。此研究主要分析了一个位于raxX基因上游的基因PXO04481,其被命名为raxM。本论文主要在转录水平和致病力分析方面,探究RaxM如何调控RaxX。本文的主要研究结果如下:1.利用实时荧光定量PCR,分析raxM，raxX和raxST的表达变化。分别提取Xoo和△raxM的RNA,以反转录获得的cDNA为模板进行qPCR分析。结果显示Xoo和△raxM中raxST基因的表达量几乎没有差别;但raxM和raxX在△raxM中几乎不表达。这表明（1）raxM基因敲除完全,（2）raxM正调控raxX的表达。2.将突变体及野生型菌株接种D62B-XA21（表达XA21的水稻）水稻进行致病力分析。△raxM和△raxX接种D62B-XA21水...
【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２植物细胞免疫原理（Ｄｏｄｄｓ?ａｎｄ?Ｒａｔｈｊｅｎ，２〇１０）??Ｆｉｇ．２?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ?ｏｆ?ｐｌａｎｔ?ｉｍｍｕｎｉｔｙ??
３?ｒａｘ基因编码激活ＸＡ２１介导的免疫所薄的蛋白质的合成和分泌模型（Ｒｏｎａｌｄ，?２０１２）??ｇ．３?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ａｎｄ?ｓｅｃｒｅｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ?ｒｅｑｕｉｒｅｄ?ｆｏｒ?ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ?ｏｆ??ＸＡ２１－ｍｅｄｉａｔｅｄ?ｉｍｍｕｎｉｔｙ?（ｅｎｃｏｄｅｄ?ｂｙ?ｒａｘ?ｇｅｎｅｓ）??模型中，ＲａｘＰ和ＲａｘＱ催化产生通用的磺酰基供体３＇－磷酸腺苷５＇－磷酰硫酸（ＰＡＰＳ）。??Ｔ磺基转移酶利用ＰＡＰＳ作为底物。ＲａｘＳＴ硫酸化含有一个前导肽的分子，后者被肽酶??ＲａｘＢ蛋白的结构域，并通过ＲａｘＡＢＣＴＩＳＳ分泌到细菌细胞外。??第三类ｒａｘ基因与ＴＣＳ有关。上述的ｒａｘＳＴ与ｒａｘ＾，ｒａｘＳ属于一个名为??的操纵子的－－部分。对上游信号通路研究鉴定出两个基因ｒａｘＡ??ａｘ／／，其编码蛋白与ＴＣＳ的ＲＲ和ＨＫ相似。ＲａｘＨ／ＲａｘＲ突变体接种表达ＸＡ２１??稻叶片，病斑长度明显比正常Ｚｏｏ菌产生的病斑长度长。这说明ＲａｘＨ／ＲａｘＲ??是激活尤〇〇中ＲａｘＸ（ＡｖｒＸａ２１）活性所必需的。ＲａｘＨ／ＲａｘＲ调节８个ｒａｘ基因??达并感知细胞群体密度，以细胞密度依赖性方式调节ＡｖｒＸＡ２１，?ＲａｘＲ和??Ｈ?的合成活性（Ｂｕｒｄｍａｎ?ｅｔ?ａｌ．，２〇〇４）。???ＴＩＳＳ的结构??如前所述，ＴＩＳＳ是ＲａｘＸ分泌所必须的分泌系统。ＴＩＳＳ几乎存在于所有的??中，它结构非常保守，装置相对简单。ＴＩＳＳ属于Ｓｅｃ非依赖途径，主要负??
活ＸＡ２１介导的信号传导所必需的。??ＸＡ２１与ＲａｘＸ之间的具体互作过程是：内质网分子伴侣和辅助分子伴侣如??ＢｉＰ３和ＳＤＦ２参与ＸＡ２１生物合成（Ｐａｒｋ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１０）（图４），?ＸＡ２１多肽合成后需??经过内质网加工并运输到质膜后发挥生物功能。当ＸＢ２４与ＸＡ２１的胞内近膜区??相结合时，ＸＡ２１处于自磷酸化的非活化状态。当ＲａｘＸ与ＸＡ２１的胞外ＬＲＲｓ??域结合后，导致ＸＢ２４与ＸＡ２１分离，并激活ＸＡ２１的激酶结构域。自磷酸化的??Ｔｈｒ７０５将磷酰基转移给ＸＡ２１的另一个残基，从而激活了?ＸＡ２１。ＸＡ２１被磷酸??化激活后，ＸＡ２１激酶结构域被切割并转运至细胞内核，它与转录因子??（Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?Ｆａｃｔｏｒ，ＴＦ）ＷＴＲＫＹ６２结合并进一步触发防御基因表达。其中磷酸??化的ＸＡ２１再将磷酰基转移给下游蛋白，从而激活促分裂原活化蛋白激酶??（Ｍｉｔｏｇｅｎ－ａｃｔｉｖａｔｅｄ?Ｐｒｏｔｅｉｎ?Ｋｉｎａｓｅ，ＭＡＰＫ）级联反应，ＸＢ３?参与下游?ＭＡＰＫ?级联??反应的激活
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻钙依赖型蛋白激酶OsCPK9基因RNAi表达载体的构建及遗传转化[J]. 韦淑亚,张莹莹,赵旭东,刘小东,罗青晨,卫秋慧,陈鹏,何光源,杨广笑. 基因组学与应用生物学. 2013(05)
[2]白叶枯病菌和细菌性条斑病菌多样性的TALE效应蛋白调控水稻抗（感）病性机理与利用策略[J]. 李争,熊鹂,纪志远,邹丽芳,邹华松,陈功友. 中国农业科学. 2013(14)
[3]白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）与水稻抗病基因识别的分子机理[J]. 张帆,周永力. 中国水稻科学. 2013(03)
[4]水稻对白叶枯病和细菌性条斑病的抗性遗传研究进展[J]. 许美容,周永力,黎志康. 植物遗传资源学报. 2012(03)
[5]Ⅱ型分泌系统与植物病原细菌致病性的关系[J]. 冯洁,徐进,许景升,何礼远. 农业生物技术学报. 2007(03)
博士论文
[1]水稻白叶枯病菌无毒基因avrXa23的克隆及与AvrXa23互作的水稻蛋白的功能分析[D]. 秦腾飞.中国农业科学院 2016
[2]水稻抗白叶枯病基因Xa32（t）的精细定位和病原菌TAL效应子最后半个重复的功能研究[D]. 郑崇珂.中国农业科学院 2014
[3]水稻抗白叶枯病基因Xa23的图位克隆[D]. 王春连.中国农业科学院 2006
本文编号：3423960
【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２植物细胞免疫原理（Ｄｏｄｄｓ?ａｎｄ?Ｒａｔｈｊｅｎ，２〇１０）??Ｆｉｇ．２?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ?ｏｆ?ｐｌａｎｔ?ｉｍｍｕｎｉｔｙ??
３?ｒａｘ基因编码激活ＸＡ２１介导的免疫所薄的蛋白质的合成和分泌模型（Ｒｏｎａｌｄ，?２０１２）??ｇ．３?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ａｎｄ?ｓｅｃｒｅｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ?ｒｅｑｕｉｒｅｄ?ｆｏｒ?ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ?ｏｆ??ＸＡ２１－ｍｅｄｉａｔｅｄ?ｉｍｍｕｎｉｔｙ?（ｅｎｃｏｄｅｄ?ｂｙ?ｒａｘ?ｇｅｎｅｓ）??模型中，ＲａｘＰ和ＲａｘＱ催化产生通用的磺酰基供体３＇－磷酸腺苷５＇－磷酰硫酸（ＰＡＰＳ）。??Ｔ磺基转移酶利用ＰＡＰＳ作为底物。ＲａｘＳＴ硫酸化含有一个前导肽的分子，后者被肽酶??ＲａｘＢ蛋白的结构域，并通过ＲａｘＡＢＣＴＩＳＳ分泌到细菌细胞外。??第三类ｒａｘ基因与ＴＣＳ有关。上述的ｒａｘＳＴ与ｒａｘ＾，ｒａｘＳ属于一个名为??的操纵子的－－部分。对上游信号通路研究鉴定出两个基因ｒａｘＡ??ａｘ／／，其编码蛋白与ＴＣＳ的ＲＲ和ＨＫ相似。ＲａｘＨ／ＲａｘＲ突变体接种表达ＸＡ２１??稻叶片，病斑长度明显比正常Ｚｏｏ菌产生的病斑长度长。这说明ＲａｘＨ／ＲａｘＲ??是激活尤〇〇中ＲａｘＸ（ＡｖｒＸａ２１）活性所必需的。ＲａｘＨ／ＲａｘＲ调节８个ｒａｘ基因??达并感知细胞群体密度，以细胞密度依赖性方式调节ＡｖｒＸＡ２１，?ＲａｘＲ和??Ｈ?的合成活性（Ｂｕｒｄｍａｎ?ｅｔ?ａｌ．，２〇〇４）。???ＴＩＳＳ的结构??如前所述，ＴＩＳＳ是ＲａｘＸ分泌所必须的分泌系统。ＴＩＳＳ几乎存在于所有的??中，它结构非常保守，装置相对简单。ＴＩＳＳ属于Ｓｅｃ非依赖途径，主要负??
活ＸＡ２１介导的信号传导所必需的。??ＸＡ２１与ＲａｘＸ之间的具体互作过程是：内质网分子伴侣和辅助分子伴侣如??ＢｉＰ３和ＳＤＦ２参与ＸＡ２１生物合成（Ｐａｒｋ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１０）（图４），?ＸＡ２１多肽合成后需??经过内质网加工并运输到质膜后发挥生物功能。当ＸＢ２４与ＸＡ２１的胞内近膜区??相结合时，ＸＡ２１处于自磷酸化的非活化状态。当ＲａｘＸ与ＸＡ２１的胞外ＬＲＲｓ??域结合后，导致ＸＢ２４与ＸＡ２１分离，并激活ＸＡ２１的激酶结构域。自磷酸化的??Ｔｈｒ７０５将磷酰基转移给ＸＡ２１的另一个残基，从而激活了?ＸＡ２１。ＸＡ２１被磷酸??化激活后，ＸＡ２１激酶结构域被切割并转运至细胞内核，它与转录因子??（Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?Ｆａｃｔｏｒ，ＴＦ）ＷＴＲＫＹ６２结合并进一步触发防御基因表达。其中磷酸??化的ＸＡ２１再将磷酰基转移给下游蛋白，从而激活促分裂原活化蛋白激酶??（Ｍｉｔｏｇｅｎ－ａｃｔｉｖａｔｅｄ?Ｐｒｏｔｅｉｎ?Ｋｉｎａｓｅ，ＭＡＰＫ）级联反应，ＸＢ３?参与下游?ＭＡＰＫ?级联??反应的激活
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻钙依赖型蛋白激酶OsCPK9基因RNAi表达载体的构建及遗传转化[J]. 韦淑亚,张莹莹,赵旭东,刘小东,罗青晨,卫秋慧,陈鹏,何光源,杨广笑. 基因组学与应用生物学. 2013(05)
[2]白叶枯病菌和细菌性条斑病菌多样性的TALE效应蛋白调控水稻抗（感）病性机理与利用策略[J]. 李争,熊鹂,纪志远,邹丽芳,邹华松,陈功友. 中国农业科学. 2013(14)
[3]白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae）与水稻抗病基因识别的分子机理[J]. 张帆,周永力. 中国水稻科学. 2013(03)
[4]水稻对白叶枯病和细菌性条斑病的抗性遗传研究进展[J]. 许美容,周永力,黎志康. 植物遗传资源学报. 2012(03)
[5]Ⅱ型分泌系统与植物病原细菌致病性的关系[J]. 冯洁,徐进,许景升,何礼远. 农业生物技术学报. 2007(03)
博士论文
[1]水稻白叶枯病菌无毒基因avrXa23的克隆及与AvrXa23互作的水稻蛋白的功能分析[D]. 秦腾飞.中国农业科学院 2016
[2]水稻抗白叶枯病基因Xa32（t）的精细定位和病原菌TAL效应子最后半个重复的功能研究[D]. 郑崇珂.中国农业科学院 2014
[3]水稻抗白叶枯病基因Xa23的图位克隆[D]. 王春连.中国农业科学院 2006
本文编号：3423960
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