稻瘟病菌转录因子MoAp1的定位机制以及转录辅阻遏物MoTup1的生物学功能研究

【摘要】由稻瘟病菌(Magnaportheoryzae)引起的稻瘟病是水稻生产上最具破坏性的病害之一,严重威胁着全球水稻的生产安全。随着稻瘟病菌全基因组测序以及分子生物学的不断发展,对其基因功能进行研究从而了解其生长发育及致病分子调控机制,进而寻找新的药物靶标来防治稻瘟病,逐渐成为一种有效的手段。所有生物体都要面临来自体内和外界的活性氧(Reactiveoxygenspecies,ROS)的威胁。粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomycespombe)转录因子Papl可以应答外界低浓度的H202胁迫,酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)中与Papl同源的Yap1同样可以激活氧化压力应答基因,抵抗氧化胁迫。通常,Yapl存在于细胞质中,这是通过输出蛋白Crm1对Yapl的核输出实现的,Crm1可以直接与Yapl的核输出序列(NES)结合,在小G蛋白Gsp1/Ran的共同作用下,将Yapl运输至细胞质中；当外界存在氧化压力时,Yap1被氧化,构象发生改变,致使NES不能被Crm1识别从而滞留于核内以行使其转录因子的功能。本实验室郭敏等对稻瘟病菌中与粟酒裂殖酵母转录因子Pap1高度同源的bZIP转录因子MoAp1的功能进行了研究,证明稻瘟病菌MoAp1与活性氧应答有关。基于这些研究结论,本文第一章重点对MoAp1的定位机制进行了分析,发现MoAp1定位于分生孢子的细胞质,而经过2mMH2O2处理后,MoAp1可以定位到细胞核中；侵染大麦24h后,侵染菌丝中MoAp1的定位也是在细胞核；而缺失N端预测的核定位信号(NLS)后,MoAp1在2mMH2O2处理的条件下不能进入细胞核;另外,我们在稻瘟病菌中鉴定了与酵母Crml和Gsp1同源的MoCrml和MoGsp1,发现其编码基因均难以敲除,表明其对于稻瘟病菌是必需的,而两者沉默后均不影响稻瘟病菌对水稻及大麦的致病性,但影响MoAp1由细胞核向细胞质转运。上述结果表明,MoAp1调控稻瘟病菌对外界活性氧的应答,调控机制可能与酵母Ap1类似,关键在于细胞核定位,而N端NLS功能域对其定位及功能具有关键作用；MoAp1由细胞核向细胞质转运需要MoCrml和MoGsp1的共同参与。Tup1-Cyc8复合物是最早被确定的转录辅阻遏物之一,通过与转录激活／阻遏蛋白的互作参与葡萄糖和氧气利用、DNA损伤和细胞类型这些过程的调控。Tup1-Cyc8对于调控动物和植物病原真菌的二态性和致病性有着重要的作用。AlbertoEli’as-Villalobos等对玉米瘤黑粉菌(Ustilagomaydis)Tupl的功能研究发现,Tupl对于正常的交配和菌丝形成是必需的,并且影响肿瘤形成和孢子产生,对于整个病原发育过程至关重要。本文第二章从稻瘟病菌全基因组数据库中鉴定了一个与酿酒酵母(S.cerevisiae)辅阻遏蛋白Tup1同源的蛋白MoTup1,其编码基因MoTUP1在分生孢子阶段上调表达；MoTUP1缺失突变体生长速率显著降低,且固体培养基上的菌落及液体培养基里的菌丝丛形态与野生型菌株均有差异；突变体不能产生分生孢子；使用突变体液培菌丝丛接种水稻和大麦叶片,均不能引起水稻和大麦发病；采用创伤接种的方法,发现突变体在水稻和大麦上致病性均显著下降；显微观察发现突变体菌丝顶端能形成附着胞,但不能侵入寄主表皮细胞,而MoTUP1互补菌株可以恢复以上表型。上述结果表明,MoTup1参与调控稻瘟病菌的生长发育及其对寄主的致病性。
【作者】翟素；
【导师】张正光；
【作者基本信息】南京农业大学，植物病理学，2013，硕士
【关键词】稻瘟病菌；ROS；MoApl定位；MoTupl；生长；分生孢子产生；致病性；

【参考文献】
[1]谢天夫.基于改进小生境遗传算法的配网无功优化研究[D].东北大学,电力电子与电力传动,2010,硕士.
[2]李中言,李普跃.信息抽取方法综述[J].廊坊师范学院学报,2005,03:115-116.
[3]陈彬,于继来.电力网络源流路径链的双向电气剖分算法[J].电力系统自动化,2011,18:41-46.
[4]盛雪.公共建筑空调系统节能检测评估方法研究[D].西南交通大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2014,硕士.
[5]马志明.三自由度重型摇摆台控制系统设计[D].哈尔滨工业大学,控制工程,2014,硕士.
[6]李振兴.桥式起重机小车配置设计技术研究[D].中北大学,航空宇航制造工程,2013,硕士.
[7]袁佐安.油页岩地下原位工频高压复合加热法研究[D].吉林大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[8]陈云钦.动态环境下企业家心理韧性对战略变革的影响研究[D].南京理工大学,企业管理,2013,硕士.
[9]梁田.深圳市中小企业融资问题及其对策研究[D].吉林大学,区域经济,2004,硕士.
[10]袁万军.猪痢疾短螺旋体的检测、感染情况调查及免疫原性的初步研究[D].南京农业大学,预防兽医学,2013,硕士.
[11]姚悦芬.超声及CT气道图像与气管、支气管插管的研究[D].苏州大学,麻醉学,2014,硕士.
[12]韩永双.中小型工业品分销商商业模式研究[D].首都经济贸易大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[13]张赛.多媒体视频的内容管理系统的设计与实现[D].北京交通大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[14]林松.中国移动手机支付平台设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[15]吴坤.基于两种转发中继类型的Nakagami-m信道下AF-CARQ的差错率分析[D].兰州理工大学,运筹学与控制论,2013,硕士.
[16]裴玮,邓卫,沈子奇,杨艳红,肖浩,齐智平.可再生能源与热电联供混合微网能量协调优化[J].电力系统自动化,2014,16:9-15.
[17]于新洋.便携式土壤养分近红外光谱分析仪电路系统研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),光学工程,2013,硕士.
[18]杨鹏程.紫外吸收光谱结合偏最小二乘法海水硝酸盐测量技术研究[D].国家海洋技术中心,港口、海岸及近海工程,2013,硕士.
[19]陈超.高校研究生教育管理的问题与对策研究[D].湖南大学,工商管理,2003,硕士.
[20]高治强.基于顾客价值的企业信用缺失研究[D].大连理工大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[21]韩春萌.基于RS的区域城市化对热岛效应的影响机制研究[D].中国地质大学（北京）,地图制图学与地理信息工程,2014,硕士.
[22]侯东旭.飞机柔性零件装配偏差的统计分析技术研究[D].南京航空航天大学,航空宇航制造工程,2013,硕士.
[23]张志勇,李一波.宝钢一汽大众协同商务系统设计(下)[J].冶金自动化,2005,03:14-16.
[24]崔丽芸.建筑业上市公司成长性研究[D].天津财经大学,会计学,2012,硕士.
[25]陶启坤.新型CO_2硬化酚醛树脂粘结剂及其硬化机理的研究[D].沈阳工业大学,材料加工工程,2013,硕士.
[26]程江波.海巴戟（NONI）核心种质构建方法的研究及初步构建[D].海南大学,作物遗传育种,2014,硕士.
[27]陈娜.考虑海洋环境损伤的钢筋混凝土梁抗火性能试验研究[D].青岛理工大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[28]武万才,宋仕军,张晓磊.主变压器中性点间隙击穿零序保护误动分析与建议[J].电力系统自动化,2012,14:90-94.
[29]和万霖.硫化氢光离化及等离子体解离[D].河北大学,光学,2014,硕士.
[30]杨国敏.面向电子商务的物流配送中心储分一体化系统设计与优化[D].云南财经大学,企业管理,2014,硕士.
[31]赵飞.基于无模型PID机车柴油发电机组调速器的研究[D].太原科技大学,电气工程,2014,硕士.
[32]王朝晖.企业人本管理模式探索及其应用研究[D].国防科学技术大学,2004.
[33]肖海河.沥青炭包覆天然石墨用作锂离子电池负极材料的研究[D].湖南大学,2013.
[34]丁春生,黄燕,缪佳,曾海明,彭芳.电凝聚法去除废水中重金属离子Cr~(6+)、Cu~(2+)的研究[J].中国给水排水,2012,03:71-74.
[35]翟宜峰.黑龙江省防洪决策支持系统关键技术问题研究[D].大连理工大学,2004.
[36]王林林.认知风格与多媒体环境下阅读策略的相关性研究[D].郑州大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[37]张海静.“三兴”专用汽车的市场营销管理与策略研究[D].首都经济贸易大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[38]兰堃田.不同性别及年龄组食管癌患者三维适形放疗疗效分析[D].河北医科大学,肿瘤学（专业学位）,2013,硕士.
[39]季琳欢.西方主要社会思潮对大学生道德教育的影响研究[D].东北石油大学,思想政治教育,2013,硕士.
[40]杨敏.我国信贷波动对银行流动性风险的影响研究[D].西南民族大学,金融学,2014,硕士.
[41]吕小纳.模糊神经网络在衡器标定中的应用[D].郑州大学,微电子与固体电子学,2013,硕士.
[42]张利平.基于多因子模型的量化选股[D].河北经贸大学,金融学,2014,硕士.
[43]陶佳宁.电力安全监督标准化管理系统研究与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[44]哈恒旭,于洋,张旭光,毛建波.考虑频率相关参数的直流输电线路故障特征分析[J].电力系统自动化,2012,16:70-75.
[45]王京兰.磷酸化蛋白质分析方法研究及其在人胎肝磷酸化蛋白质组研究中的应用[D].中国人民解放军军事医学科学院,2004.
[46]王喻.我国城市水务事业改革思路探析[D].西南财经大学,产业经济学,2004,硕士.
[47]李理.PTPN12在不同分子亚型乳腺癌中的特异性表达及其与预后的关系[D].南方医科大学,肿瘤学,2012,硕士.
[48]陈慧瑜.团体感恩干预提升高中生主观幸福感的研究[D].华中师范大学,心理健康教育,2012,硕士.
[49]周德文,高存臣,李自强.一种离散变结构控制趋近律[J].控制与决策,2008,03:306-309.
[50]王星.DPAB及其复配制剂在木质复合材料保护中的应用[D].北京林业大学,木材科学与技术,2013,硕士.