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可可毛色二孢菌全基因组非经典分泌蛋白的预测及致病相关性分析
1
作者 邢启凯 王欣芳 +3 位作者 彭军波 张玮 燕继晔 李永华 《植物病理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期102-115,共14页
可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)是一种世界性分布的重要植物病原真菌,可侵染500余种木本植物,危害严重。分泌蛋白在病原菌的侵入、扩展、定殖以及病害发生过程中发挥着重要作用,目前有关经典分泌蛋白的研究较多,而对于非经典... 可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)是一种世界性分布的重要植物病原真菌,可侵染500余种木本植物,危害严重。分泌蛋白在病原菌的侵入、扩展、定殖以及病害发生过程中发挥着重要作用,目前有关经典分泌蛋白的研究较多,而对于非经典分泌蛋白在植物病原真菌致病过程中的作用研究较少。本研究基于L.theobromae全基因组序列,通过生物信息学预测,得到238个候选非经典分泌蛋白编码基因。基因功能预测及富集分析结果显示,这些基因在碳硫裂解酶活性(Car-bon-sulfur lyase activity)通路中被富集。基于PHI-base病原-宿主互作数据库的注释信息,其中有15个非经典分泌蛋白编码基因可能参与了L.theobromae的致病过程。ApoplastP软件预测结果显示,其中4个定位于植物细胞质外体,11个定位于植物细胞内。经反转录荧光定量PCR(RT-qPCR)分析证实,这些候选关键非经典分泌蛋白编码基因的转录水平在葡萄枝条组织诱导条件下发生了显著的变化。根据本研究结果,非经典分泌蛋白在葡萄—L.theobromae互作体系中可能发挥着重要作用,这为深入解析非经典分泌蛋白对L.theobromae致病力影响的机制奠定了基础。 展开更多
关键词 可可毛色二孢菌 葡萄溃疡病 非经典分泌蛋白 生物信息学预测 功能分析
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菜豆根瘤菌CFN42全基因组非经典分泌蛋白的预测与分析 被引量：2
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作者 张武 潘伟 +1 位作者 马金田 郭涛 《大理学院学报（综合版）》 CAS 2015年第6期45-48,共4页
为了深入了解生物固氮的分子机理,利用Secretome P2.0和Signal P4.1对菜豆根瘤菌CFN42全基因组进行预测,结果发现,在5 963个蛋白质中,非经典分泌蛋白596个,约占总数的10%,主要涉及底物转运,毒力侵染,物质代谢等方面。在有功能描述的215... 为了深入了解生物固氮的分子机理,利用Secretome P2.0和Signal P4.1对菜豆根瘤菌CFN42全基因组进行预测,结果发现,在5 963个蛋白质中,非经典分泌蛋白596个,约占总数的10%,主要涉及底物转运,毒力侵染,物质代谢等方面。在有功能描述的215个分泌蛋白中,识别了I、III、IV型分泌系统,这些蛋白质在侵染和根瘤发育方面发挥了重要作用;在381个假定蛋白中,通过结构域分析,发现了Tad、Cupin、Om PA和Csb D结构域,含有这些结构域的非经典分泌蛋白可能参与了根瘤菌的宿主专一性。在豆科植物-根瘤菌固氮体系中,非经典分泌蛋白发挥了重要作用。 展开更多
关键词 菜豆根瘤菌 全基因组 非经典分泌蛋白 生物信息学
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SPNG+:基于stacking集成策略预测革兰氏阳性菌非经典分泌蛋白质 被引量：1
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作者 代伟 许峻玮 +1 位作者 王鹤杰 李琪 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期937-947,共11页
革兰氏阳性菌通过分泌毒力因子入侵宿主细胞引起化脓性炎症,进而导致疾病的产生,威胁人类健康。识别分泌蛋白有助于了解细菌分泌系统和致病机理,并为进一步筛选出毒力因子奠定基础。由于非经典分泌蛋白质缺乏经典信号肽序列,大规模实验... 革兰氏阳性菌通过分泌毒力因子入侵宿主细胞引起化脓性炎症,进而导致疾病的产生,威胁人类健康。识别分泌蛋白有助于了解细菌分泌系统和致病机理,并为进一步筛选出毒力因子奠定基础。由于非经典分泌蛋白质缺乏经典信号肽序列,大规模实验鉴定此类蛋白质相对困难并且耗时耗力。目前,虽相继提出了一些计算预测方法,但它们对革兰氏阳性菌非经典分泌蛋白质的预测性能并不令人满意。本文提出了一个集成学习模型——SPNG+(Stacking ensemble method to Predict Non-classical secreted proteins in Gram-positive bacteria),该模型通过stacking策略融合朴素贝叶斯、随机森林、支持向量机、两个梯度提升树XGBoost和LightGBM以及K近邻算法。五折交叉验证和独立数据集测试结果表明,此集成模型在预测革兰氏阳性菌非经典分泌蛋白质时综合性能优于单一模型、简单的集成学习模型和已有的预测工具。相较过去仅用有限的特征编码方法,或者单一机器学习算法进行构建的预测器,本文提出的方法是对革兰氏阳性细菌中非经典分泌蛋白质研究的有益补充。SPNG+的源代码可以通过https://github.com/weidai00/SPNG获得。 展开更多
关键词 革兰氏阳性菌 非经典分泌蛋白质 机器学习 STACKING
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利用酿酒酵母YPG30验证橡胶树白粉菌OhIsc1蛋白的分泌功能
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作者 石豆 刘玉涵 +4 位作者 李思鹏 何其光 刘文波 缪卫国 李潇 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1597-1603,共7页
橡胶树白粉菌(Oidium heveae)引起的橡胶树白粉病严重影响天然橡胶产量而造成经济损失。水杨酸(salicylic acid, SA)是植物细胞内一种重要的抗病防卫反应的信号分子。植物病原物在致病过程中会分泌出异分支酸酶(isochorismatase, ISC)... 橡胶树白粉菌(Oidium heveae)引起的橡胶树白粉病严重影响天然橡胶产量而造成经济损失。水杨酸(salicylic acid, SA)是植物细胞内一种重要的抗病防卫反应的信号分子。植物病原物在致病过程中会分泌出异分支酸酶(isochorismatase, ISC)水解异分支酸,从而抑制植物中SA的积累并影响植物的抗病性。本研究通过生物信息学方法鉴定到橡胶树白粉菌中存在一个异分支酸酶同源蛋白的编码基因(OhIsc1),长度为693 bp,具有3个内含子,cDNA大小为600 bp,编码199个氨基酸,且该蛋白为预测的非经典型分泌蛋白,具有ISC保守结构域,属于异分支酸酶蛋白家族,但不具有信号肽。利用同源克隆法获得OhIsc1的cDNA序列,并构建p YES2-OhIsc1载体,将载体转化到酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株YPG30,获得表达OhIsc1的转化子。通过Western blot免疫印迹方法在转化子的胞外液中检测到OhIsc1-HA,表明OhIsc1可被酵母细胞分泌至胞外。本研究证实OhIsc1为分泌蛋白,为后续深入研究验证OhIsc1的分泌功能及其在病菌致病过程的角色提供了基础。 展开更多
关键词 橡胶树白粉菌 OhIsc1蛋白 异分支酸酶 非经典型分泌蛋白
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基于支持向量机的癌细胞经典分泌蛋白与非经典分泌蛋白识别研究 被引量：4
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作者 余乐正 柳凤娟 +2 位作者 李东海 郭延芝 李益洲 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期152-156,共5页
基于支持向量机算法,本文提出了一种能快速准确区分癌细胞经典分泌蛋白与非经典分泌蛋白的方法.通过严格的特征筛选,氨基酸组成、位置特异性得分矩阵和信号肽组成了最优特征集.测试集检测结果表明,本方法对癌细胞经典分泌蛋白与非经典... 基于支持向量机算法,本文提出了一种能快速准确区分癌细胞经典分泌蛋白与非经典分泌蛋白的方法.通过严格的特征筛选,氨基酸组成、位置特异性得分矩阵和信号肽组成了最优特征集.测试集检测结果表明,本方法对癌细胞经典分泌蛋白与非经典分泌蛋白具有较强的区分能力,可为寻找到不同种类癌症间通用的生物标志物提供理论参考. 展开更多
关键词 支持向量机 癌症 非经典分泌蛋白 位置特异性得分矩阵 信号肽
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