稻瘟病菌一假定阿魏酸酯酶的生化性质与分子遗传研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:annhongmay
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植物细胞壁是微生物病原菌与寄主植物之间的关键屏障,微生物病原菌分泌一系列细胞壁隆解酶(Cell-wall degrading enzymes,CWDEs)以解聚初生细胞壁的非纤维素多糖,从而促进其在寄主组织中的定殖。为进一步了解细胞壁降解酶在致病过程中的作用,本文初步分析了稻瘟病菌中一假定阿魏酸酯酶的生化性质与分子遗传功能。多序列比对结果显示,稻瘟病菌MGG01403.5基因编码的蛋白与绳状青霉菌(Penicillium funiculosum)的阿魏酸酯酶A(Ec 3.1.1.73)具有较高同源性,故命名为MgFAEA((?)grisea(?)erulic(?)cid(?)sterase(?))。它们都含有一个保守的细菌聚羟基丁酸酯解聚酶结构域。Signal3.0,TMHMM2.0和ProtComp6.1软件预测结果显示,MgFAEA包含一个分泌信号肽,无跨膜结构域,并且主要定位于胞外。MgFAEA-HIS6融合蛋白质的表达分析证实了MgFAEA是一个分泌蛋白.经FESM((?)eruloyl(?)sterase(?)creening(?)edium)平板检测,MgFAEA过量表达转化子显示了更强的阿魏酸酯酶活性。RT-PCR分析结果显示,MgFAEA在稻瘟病菌无性发育阶段组成型表达,但在侵染阶段,直到后期(168hpi),表达量才得以显著提高。MgFAEA过量表达转化子和基因敲除突变体在致病性上与野生型相比均无明显差异。FESM平板筛选显示,△mgfaeA突变体的阿魏酸酯酶活性较野生型无显著变化,这意味着稻瘟病菌的阿魏酸酯酶可能存在冗余效应。为此,通过BLASTP从稻瘟基因组数据库中搜索到三个与MgFAEA具有较高同源性的基因。运用RT-PCR分析它们在野生型与突变体中表达模式的变化,其中MGG10040.5在水稻侵染阶段的表达量,随MgFAEA基因的失活而显著提高,暗示其可能对MgFAEA具有功能互补性。本研究结果为进一步确定阿魏酸酯酶在真菌病理学中生化性质和相关功能提供了依据。
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