稻瘟病菌MoCbc2蛋白的生物学功能

【作者】 黄琳婉； 陈欣如； 何瑀欣； 萧道巧； 王宗华； 汤蔚；

【机构】 福建农林大学植保学院闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室； 闽江学院海洋研究院；

【摘要】 由稻瘟病菌引起的稻瘟病是世界水稻产区严重的真菌病害,威胁粮食生产安全。病原菌侵染寄主植物的早期大量表达效应蛋白,干扰寄主免疫反应,促进侵染。真核生物mRNA中5’端存在帽状结构,该结构由倒置的7-甲基鸟苷组成,其与新合成的第一个转录核苷酸相连,随后被帽结合蛋白复合物(The cap-binding complex)结合,参与转录因子的招募和转录的调节过程。在酿酒酵母中,CBC通过招募Ctk2或Bur2促进了延伸和加帽酶(Capping enzyme)释放,CBC还通过其与酵母体内Mot1p (Modifier of transcription)的相互作用促进预启动复合物的形成。而病原菌致病基因在特定阶段的时空表达对其成功致病具有重要意义。目前,在植物病原真菌中尚不清楚CBC复合物成员的生物学功能。本论文主要研究稻瘟病菌帽结合蛋白MoCbc2在稻瘟病菌生长发育及致病过程中所发挥的功能,生物信息学分析结果表明,该蛋白包含两个RRM结构域,为RNA识别基序。分析其在不同阶段的表达水平发现,MoCBC2基因在稻瘟病菌传染中期高表达,提示MoCBC2可能在稻瘟病菌侵染水稻中期具有重要作用。通过基因敲除得到稻瘟病菌的突变体ΔMocbc2,并以野生型菌株Guy11作为对照,分析突变体的生物学表型。研究表明,MoCBC2在MM培养基上其生长明显受到抑制。此外,对孢子产量的统计显示,突变体的产孢量显著减少,说明MoCBC2基因参与了菌丝的无性繁殖。另外,MoCBC2缺失会降低稻瘟病菌对内质网压力和氧化压力胁迫的耐受性,在致病性方面,突变体表现出显著减弱,表明MoCBC2在调控稻瘟病菌致病性中的重要作用。更多还原