辣椒疫霉四个纤维素合酶蛋白的互作研究

【作者】 李腾蛟； 沈婧欢； 李静茹； 张灿； 刘西莉；

【机构】 中国农业大学植物病理学系； 西北农林科技大学植物保护学院干旱区作物胁迫生物学国家重点实验室；

【摘要】 辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是一种寄主范围广泛的植物病原卵菌,在世界范围内造成多种经济作物的严重损失。纤维素作为辣椒疫霉细胞壁的主要组成成分,对于辣椒疫霉的生长发育和致病过程至关重要,辣椒疫霉中存在4个纤维素合酶基因(Cellulose synthetase,CesAs)。已有研究表明,烯酰吗啉等羧酸酰胺类卵菌抑制剂可以通过结合卵菌CesA3蛋白,影响卵菌纤维素合成过程从而抑制病原菌生长。本研究拟探究辣椒疫霉纤维素合酶蛋白的互作关系,旨在为探究辣椒疫霉纤维素合成机制,并为进一步开展以纤维素合酶为分子靶标的新药剂开发提供理论基础。本研究通过靶标基因过表达后结合IP和蛋白质谱分析技术,分析了辣椒疫霉4个纤维素合酶蛋白的候选互作蛋白,发现4个纤维素合酶蛋白可能存在相互作用。借助烟草(Nicotiana benthamiana)瞬时表达系统,观察4个纤维素合酶蛋白的亚细胞定位,发现均可定位于细胞膜。进一·步借助烟草瞬时表达系统的荧光素酶互补成像技术(Firefly Luciferase Complementation Imaging Assay,LCI),对4个纤维素合酶蛋白进行互作分析,发现PcCesA1分别与PcCesA2和PcCesA4存在互作,且PcCesA1和PcCesA4分别可形成二聚体。综上所述,本研究初步探究了不同CesAs亚基之间互作关系,为进一步探究辣椒疫霉纤维素合酶的组装形式,并解析其合成纤维素的分子机制提供了参考。更多还原