大豆疫霉无毒基因PsAvr3c的功能与作用机制研究
发布时间:2022-01-13 13:01
大豆疫霉(Phytophthora sojae)侵染大豆引起的疫霉根腐病是大豆生产上的毁灭性病害,平均每年给全世界大豆生产造成10-20亿美元的经济损失,防控大豆疫霉根腐病最经济有效的方式是种植抗病大豆品种。大豆疫霉与大豆的互作符合“基因对基因”假说:当大豆疫霉携带无毒(Avr)基因而大豆携带对应的抗病受体(R)基因时,大豆R受体如果能特异性地识别疫霉菌Avr基因产物,就能为大豆提供对大豆疫霉的抗性。因此,研究大豆疫霉无毒基因的功能及其作用机制,不仅可以深入理解疫霉菌病害侵染机制,而且能为设计大豆疫病防控方法提供新的研究思路。本研究以无毒基因PsAvr3c为研究对象,通过一系列遗传、生化、细胞生物学实验并结合转录组测序等手段,发现PsAvr3c与植物可变剪切复合体中的一类新型调控蛋白GmSKRPs互作,从而大规模重编程寄主基因的pre-m RNA可变剪切抑制植物免疫。病菌无毒基因通常通过基因缺失、序列变异或者转录沉默等多种方式逃避植物抗病基因的识别,而PsAvr3c逃避抗病基因识别的分子机理尚不清楚。本研究通过定点突变结合群体序列分析发现PsAvr3c通过将第174位丝氨酸突变为甘氨酸...
【文章来源】:南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:222 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1-2卵菌无毒基因的基因结构(Morgan?&Kamoun,?2007)??Fi.?1-2?The?oomcete?avirulentene?structureatternMoran?&?Kamoun2007
ER序列突变??为AAAAAA以后,PsAvrlb就会丧失进入大豆细胞的能力,这说明dEER序列对于??效应蛋白的转运很重要(Dou?e/?fl/.,2008b)。??2.2卵菌无毒基因C端特征??目前己经鉴定出的所有卵菌无毒效应分子,其N端都具有信号肽和RXLR-dEER??这一段保守的序列,起转运的作用,而C端是蛋白的功能域。通过MEME软件对大??豆疫霉和橡树疫霉中的RXLR类效应分子的C端区域进行预测分析,发现了多个20-30??个氨基酸的保守功能域,称为W、Y和L功能域(图1-3)?(Jiang故a/.,2008)。??1-8?repeated?modules??SP?[^IXLR-dE,??SP民?XLR-dEER]??图1-3?RXLR类效应分子的C端保守结构特征(Jiang?e/d.,?2008)??Fig.?1-3?Conserved?C-terminal?motifs?of?RXLR?effectors?(Jiang?etal.9?2008)??Motifs?in?Avh?proteins;?36%?of?the?Avh?proteins?have?a?combination?of?W,?Y,?and?L?motifs,?22%?have??only?W?motifs,?and?the?remaining?42%?do?not?have?identifiable?W,?Y,?or?L?motifs.SP,?signal?peptide.??对大豆疫霉菌中的无毒基因C端区域进行分析,发现PsAvrla,PsAvrld,PsAvr3a,??PsAvr3b和PsAvr3c均预测含有W结构域,PsAvrlb含有K
?大豆疫霉无毒基因PsAvr3c的功能与作用机制研究???丧失机制的理解,为植物抗病资源的进一步开发和利用提供新的思路。??a?Direct?b?Guard/decoy?c?Bait??◎?T9??图1*4无毒基因与抗病基因的互作模式(Dodds?&Rathjen,2010)??Fig.?1-4?Models?of?direct?and?indirect?recognition?(Dodds?&?Rathjen,?2010)??Plant?nucleotide-binding?(NB)-leucine-rich?repeat?(LRR)?receptors?can?recognize?pathogen?effectors?by??either?direct?or?indirect?mechanisms.?a|?In?direct?recognition,?the?effector?(green)?triggers?immune??signalling?by?physically?binding?to?the?receptor?(purple,?orange,?yellow?and?blue;?see?FIG.?lfor?a??description?of?the?receptor).?b|?In?the?guard?and?decoy?models,?the?effectoT?modifies?an?accessory?protein??(red),?which?may?be?its?virulence?target?(guard?model)?or?a?structural?mimic?of?such?a?target?
本文编号:3586477
【文章来源】:南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:222 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1-2卵菌无毒基因的基因结构(Morgan?&Kamoun,?2007)??Fi.?1-2?The?oomcete?avirulentene?structureatternMoran?&?Kamoun2007
ER序列突变??为AAAAAA以后,PsAvrlb就会丧失进入大豆细胞的能力,这说明dEER序列对于??效应蛋白的转运很重要(Dou?e/?fl/.,2008b)。??2.2卵菌无毒基因C端特征??目前己经鉴定出的所有卵菌无毒效应分子,其N端都具有信号肽和RXLR-dEER??这一段保守的序列,起转运的作用,而C端是蛋白的功能域。通过MEME软件对大??豆疫霉和橡树疫霉中的RXLR类效应分子的C端区域进行预测分析,发现了多个20-30??个氨基酸的保守功能域,称为W、Y和L功能域(图1-3)?(Jiang故a/.,2008)。??1-8?repeated?modules??SP?[^IXLR-dE,??SP民?XLR-dEER]??图1-3?RXLR类效应分子的C端保守结构特征(Jiang?e/d.,?2008)??Fig.?1-3?Conserved?C-terminal?motifs?of?RXLR?effectors?(Jiang?etal.9?2008)??Motifs?in?Avh?proteins;?36%?of?the?Avh?proteins?have?a?combination?of?W,?Y,?and?L?motifs,?22%?have??only?W?motifs,?and?the?remaining?42%?do?not?have?identifiable?W,?Y,?or?L?motifs.SP,?signal?peptide.??对大豆疫霉菌中的无毒基因C端区域进行分析,发现PsAvrla,PsAvrld,PsAvr3a,??PsAvr3b和PsAvr3c均预测含有W结构域,PsAvrlb含有K
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本文编号:3586477
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