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小麦条锈菌效应蛋白Hasp83在条锈菌致病性中的功能分析
1
作者 王建锋 成嘉欣 +4 位作者 舒伟学 张艳茹 王晓杰 康振生 汤春蕾 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期866-878,共13页
【背景】条锈病是小麦上的重大病害,由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst)侵染引起。条锈菌是活体营养型寄生真菌,在侵染过程中形成吸器,通过吸器从寄主植物汲取营养。同时,吸器分泌效应蛋白调控寄主免疫,... 【背景】条锈病是小麦上的重大病害,由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst)侵染引起。条锈菌是活体营养型寄生真菌,在侵染过程中形成吸器,通过吸器从寄主植物汲取营养。同时,吸器分泌效应蛋白调控寄主免疫,促进侵染过程。【目的】明确条锈菌效应蛋白的功能及其作用机理,为揭示条锈菌的致病机制打下基础。【方法】比较分析条锈菌夏孢子、芽管和吸器转录组,获得在吸器诱导表达的分泌蛋白基因Hasp83,在本氏烟叶片细胞中瞬时表达观察是否能抑制由BAX引起的细胞坏死;利用qRT-PCR分析该基因在条锈菌侵染小麦不同阶段的表达水平。借助荧光假单胞菌Ⅲ型分泌系统和寄主诱导的基因沉默(host-induced gene silencing,HIGS)分析Hasp83在条锈菌侵染过程中的功能。利用酵母双杂交系统筛选小麦中与Hasp83互作的蛋白,免疫共沉淀技术进一步在烟草细胞中共表达验证Hasp83及其候选靶标蛋白的互作。【结果】Hasp83开放阅读框全长522 bp,编码173个氨基酸,蛋白N端1—29位氨基酸为信号肽,无保守结构域,在本氏烟叶片细胞中瞬时表达能抑制由BAX引起的细胞坏死。qRT-PCR分析显示,Hasp83在条锈菌侵染时期上调表达;利用细菌Ⅲ型分泌系统在小麦水源11品种中瞬时表达Hasp83能够抑制荧光假单胞菌引起的胼胝质积累,在接种条锈菌无毒性小种CYR23后,瞬时表达Hasp83株系产生的活性氧积累面积和过敏性坏死面积相比对照减少19.35%—38.62%;利用HIGS技术在接种条锈菌毒性小种CYR31的小麦水源11中沉默Hasp83,发现条锈菌的产孢量、菌丝长度、菌丝扩展面积和吸器数目减少,致病力降低。酵母双杂交结果表明,效应蛋白Hasp83与其小麦中候选靶标过敏性坏死诱导蛋白Tahir1互作。免疫共沉淀进一步证明Hasp83及其候选靶标Tahir1存在互作。【结论】条锈菌效应蛋白Hasp83可抑制寄主由� 展开更多
关键词 小麦条锈病 吸器 效应蛋白 转录组分析 靶标蛋白鉴定
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基于液质联用技术研究锦红汤的化学成分及潜在靶点蛋白的预测 被引量：2
2
作者 丁凯悦 黄嘉彧 +4 位作者 霍晓奎 李思琪 张琳 马骁驰 方邦江 《世界科学技术-中医药现代化》 CSCD 北大核心 2022年第9期3375-3383,共9页
目的中药复方锦红汤由蒲公英[Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.(Taraxacum)]、大黄[RheumofficinaleBaill.(RheiRhizome)]、大血藤[Sargentodoxacuneata(Oliv.)Rehd.etWils.(Sargentodoxaceae)]三味中药组成,具有清热解毒、活血消痈的... 目的中药复方锦红汤由蒲公英[Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.(Taraxacum)]、大黄[RheumofficinaleBaill.(RheiRhizome)]、大血藤[Sargentodoxacuneata(Oliv.)Rehd.etWils.(Sargentodoxaceae)]三味中药组成,具有清热解毒、活血消痈的功效,临床上对感染性炎症方面的疾病具有显著治疗作用。本研究旨在揭示复方锦红汤中关键的药效物质基础和作用机制。方法首先基于液质联用的方法鉴定锦红汤及复方内各单味药的化学成分,进行初步分析。然后通过TCMSP数据库、STRING和Cytoscape平台对主要活性成分潜在作用的靶基因进行筛选和预测,最后运用AutoDockVina和PyMol软件对锦红汤中的关键活性成分与靶点蛋白质相互作用中的核心蛋白进行分子对接验证,并最终生成分子对接模型图。采用Zorbax Eclipse C_(18)色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.8μm);以0.1%甲酸水溶液(A)和纯乙腈(B)为流动相,梯度洗脱;采用正、负离子同时检测模式整理数据并结合相关文献报道对锦红汤中成分进行初步分析。结果共分离与鉴定出锦红汤中43个化合物,其中来自大黄的化学成分最多。主要成分类型包括羧酸类、苯类和黄酮类化合物为主。并进一步发现锦红汤治疗疾病的靶点主要与调节免疫、细胞增殖和凋亡以及炎症相关。结论液质联用的方法可以准确、快速鉴定出锦红汤中主要化学成分,预测出主要活性成分可能作用的靶基因,预测其互相干预使锦红汤发挥其药理作用。本实验也为锦红汤治疗疾病提供了理论基础。 展开更多
关键词 锦红汤 液质联用 总离子流 成分鉴定 脓毒症 靶点蛋白 分子对接
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