禾谷镰刀菌中假定GTP酶激活蛋白FgMsb3的功能研究

【作者】 李玲萍； 苗鹏飞； 余芝； 林梅； 郑华伟； 王宗华；

【机构】 福建农林大学植物保护学院； 福建农林大学生命科学学院； 闽江学院海洋研究院；

【摘要】 禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）引起的小麦赤霉病（Wheat scab）是世界小麦生产上的主要病害。前期研究表明,禾谷镰刀菌Rab GTP酶介导的囊泡运输对禾谷镰刀菌的生长发育及侵染致病起着非常重要的作用,然而关于禾谷镰刀菌Rab GTP酶的调控机制尚不明确,对其调控机制展开研究对小麦赤霉病的防治具有非常重要的意义。GTP酶激活蛋白（GAPs）作为Rab GTP酶的负调控因子,在哺乳动物及酵母中,已经鉴定的Rab GTP酶的GAPs均含有保守的TBC（Tre2/Bub2/Cdc16）结构域。为研究Rab GTP酶调控网络,从SMART数据库中鉴定了禾谷镰刀菌所有含有TBC结构域的12个假定GAPs,对这个蛋白家族的基因进行敲除和表型分析。初步结果显示,其中一个基因FgMSB3 （FGSG₀4033）缺失导致突变体生长变慢,对小麦麦穗的致病力基本丧失,表明该基因对禾谷镰刀菌的生长发育及对宿主的侵染至关重要。同时我们在遗传上证实了FgMsb3可作为FgRab8的GAP发挥功能。此外,笔者发现FgMsb3主要定位于菌丝顶端,能够和顶体（Spitzenkorper,SPK） Marker （FM4-64）部分共定位。后续将进一步对FgMSB3基因缺失突变体和野生型PH-1的差异分泌蛋白质组及FgMsb3的互作蛋白质组展开研究,解析FgMsb3-FgRab GTP酶可能通过极性胞吐或分泌来调控致病性机制。更多还原