水稻细菌性褐条病菌噬菌体AP1新穿孔素-裂解素双组分裂解系统的鉴定和功能研究

发布时间：2021-10-08 21:23

　　由Acidovorax oryzae引起的水稻细菌性褐条病（Bacterial brown stripe）是一种重要的细菌病害,对水稻生产造成了较严重的经济损失。噬菌体作为细菌的天敌,其自身所编码的裂解系统在特异且高效地裂解细菌细胞壁杀死细菌的过程中发挥着重要作用。因此,深入开展水稻细菌性褐条病菌噬菌体裂解系统的研究,不仅为全面揭示其裂解机制提供了新的视野,也为利用噬菌体裂解系统防控水稻细菌性褐条病菌提供了新途径。首先,在实验室前期获得水稻褐条病菌噬菌体AP1并测定其基因组的基础上,通过生物信息学分析发现了两个相邻且与裂解相关的基因:穿孔素（HolAP）和裂解素（LysAP）,并且HolAP位于LysAP上游。对HolAP进行保守功能域分析发现,HolAP属于噬菌体穿孔素蛋白Phage_holin₂₃ superfamily家族成员;蛋白跨膜预测结果显示,HolAP具有一个跨膜区,并且N-端分布于细胞膜外,C-端分布于细胞质内,具有Ⅲ型穿孔素的结构特征。对LysAP进行保守功能域分析,发现其属于噬菌体裂解素蛋白家族Lyso... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

几种主要穿孔素的拓扑

图１．１几种主要穿孔素的拓扑结构（Ｒｅｂｅｃｃａ?ｅｔ?ａ丨．，２０１１）。??图?１．１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｍａｊｏｒ?ｈｏｌｉｎｓ．??研宄表明，穿孔素具有两种作用：一是在噬菌体感染后期，在细胞膜上大量积累，??随后以寡聚体形式在细胞膜上形成允许裂解素穿过的跨膜孔；二是通过引起细胞膜上??质子动力势的变化，引起细胞膜去极化从而精细调控细胞裂解触发的时间点（Ｔａｅｈｙｕｎ??ｅｔ?ａｌ．，?２００６；?Ｔａｅｈｙｕｎ?ｅｔ?ａｌ．，?２００７）〇??１．３．２抗穿孔素??大肠杆菌Ｘ噬菌体穿孔素Ｓ基因具有双起始基序，可以编码两种蛋白质：抗穿孔??素Ｓ１０７和少两个氨基酸的穿孔素Ｓ１０５。抗穿孔素Ｓ１０７比穿孔素Ｓ１０５多编码两个氨??基酸：Ｍｅｔ和Ｌｙｓ。由于Ｌｙｓ带电荷，在噬菌体感染前期，它可以阻止穿孔素的第一??个跨膜区域翻转到细胞膜上，此时，穿孔素没有裂菌活性。当膜电位发生变化时，引??起细胞膜去极化，这时，抗穿孔素Ｓ１０７的第一个跨膜区域就能翻转到细胞膜上被激??活，并且大量聚集形成跨膜孔，造成细菌死亡（图１．２）。因此，抗穿孔素的作用就??是拮抗穿孔素，防止过早发生裂解。??Ｓ１０７?Ｓ１０５?Ｓ１０５ｍｔｍ〇１）??

１．３．４依赖于穿孔素的裂解系统??大肠杆菌Ｘ噬菌体裂解系统是最典型的依赖于穿孔素的裂解系统。??大肠杆菌Ｘ噬菌体的裂解模块包含四个基因：Ｓ，Ｒ，Ｒｚ和Ｒｚｌ，总共编码５个??蛋白。Ｓ基因具有双起始基序，可以从第一个蛋白起始位点开始编码Ｓ１０７，含１０７??个氨基酸的抗穿孔素，也可以从第三个蛋白起始位点开始编码Ｓ１０５，含１０５个氨基??酸的穿孔素，且这两个蛋白在功能上相互拮抗（Ｂｌａｓｉ?ｅｔ?ａｌ．，?１９８９；?Ｂｌａｓｉ?ｅｔ?ａＬ，?１９９０）。Ｒ??基因编码裂解素，其分子量大小为１８?ｋＤａ，该裂解素在胞内合成，并且具有水解细??菌细胞壁肽聚糖的活性（Ｂｉｅ’ｎｋｏｗｓｋａ－Ｓｚｅｗｃｚｙｋ?ｅｔ?ａｌ．，１９８１）。??６??

【参考文献】：
期刊论文
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[3]水稻细菌性褐条病的发生与防治[J]. 颜曰红,蔡方义,黄贤华.  现代农业科技. 2006(03)
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硕士论文
[1]两种水稻主要病原细菌噬菌体的分离、鉴定和特征化研究[D]. 王丽.浙江大学 2016



本文编号：3424985