Page 29 - 《华中农业大学学报》2020年第6期
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第 ３９ 卷 第 ６ 期                     华   中   农   业   大   学   学   报                      Vol．３９ No．６
               ２０２０ 年  １１ 月                 JournalofHuazhon gA g riculturalUniversit y        Nov．２０２０ , ２３~２９


               祝友朋, 韩长志 ． 植物病原丝状真菌寄生性与 RGS蛋白的关系研究[ J ] ． 华中农业大学学报, ２０２０ , ３９ ( ６ ): ２３Ｇ２９．
               DOI : １０．１３３００ / j ．cnki．hnlkxb．２０２０．０６．００４

                       植物病原丝状真菌寄生性与 RGS 蛋白的关系研究


                                                     祝友朋, 韩长志



                            西南林业大学生物多样性保护学院 / 云南省森林灾害预警与控制重点实验室, 昆明 ６５０２２４

                       摘要   以 ４９ 个全基因组序列已经公布的真菌为研究对象, 通过 OrthoVenn２ 同源基因簇比对、 BLAST p 比
                   对和关键词搜索 ３ 种方法对 G 蛋白信号调控因子( re g ulatorsofGＧ p roteinsi g nalin g , RGS ) 同源基因进行比对分
                   析, 并结合 SMART 进行保守结 构 域 分 析, 结 果 发 现, ４９ 个 真 菌 中 共 有 ２２９ 个 RGS 蛋 白, 每 种 真 菌 中 所 含 有
                   RGS蛋白的数量范围为 ３~９ 个, 且死体营养型病原菌和半活体营养型病原菌的 RGS蛋白数量高于活体营养型
                   病原菌; 根 据 RGS 蛋 白 中 保 守 结 构 域 进 行 分 类, 可 以 划 分 为 DEPＧRGS 、 RGSＧTM 、 PXAＧRGSＧPX 、 RGS 、 RGSＧ
                   PASＧPAC 、 TMＧRGS等 ６ 种, 其中, 具有 RGSＧPASＧPAC 和 TMＧRGS这 ２ 种特殊保守结构域的 RGS蛋白主要集
                   中在半活体营养型病原菌和死体营养型病原菌; 进一步对 ２２９ 个 RGS蛋白进行遗传关系分析, 发现具有同种保
                   守结构域的 RGS蛋白亲缘关系较近.上述研究结果表明植物病原丝状真菌的寄生性与 RGS 蛋白数量和种类
                   之间存在着一定的关联性.
                       关键词   植物病原菌;丝状真菌;调控蛋白; G 蛋白信号调控因子( RGS );同源比对;比较基因组学

                       中图分类号  S４３５．１   文献标识码  A   文章编号  １０００Ｇ２４２１ ( ２０２０ ) ０６Ｇ００２３Ｇ０７


                  植物病原丝状真菌在实现对植物侵 染的过程 ７个, 禾谷炭疽菌 Colletotrichum g raminicola 有 ６
               中, 为了更好地在植物中实现定殖和扩展等过程, 会                       个  [ ７ ] , 希金斯炭疽菌 C．hi gg insianum 有 ６ 个, 引起

               分泌大量的效应分子, 包括分泌蛋白以及 CAZ y mes 橡胶炭疽 病 的 胶 孢 炭 疽 菌 RGS 蛋 白 的 数 量 有 １０
               蛋白等, 与植物中的防卫反应相关蛋白分子发生相                         个.另外, 对胶孢炭疽菌 RGS 蛋白的生物学功能进
               互作用   [ １ ] .以往的研究发现, 众多细胞信号转导途                 行解析, 发现 RGS 蛋白在胶孢炭疽菌的菌丝发育、

               径参与上述过程, 其中鸟嘌呤核苷酸结合蛋白信号                         产孢、 次生代谢产物及色素合成, 以及致病性和有性
               途径所发挥的作用较大           [ ２ ] , 主要作用为将外界信号         生殖调控等方面发挥着重要作用.同时, 前人研究
               传递到细胞内. G 蛋白信号调控因子( re g ulatorsof 发现, 相对于专性寄生性真菌而言, 非专性寄生植物
               GＧ p roteinsi g nalin g RGS ) 作为该途径的负调控因        病原丝状真菌编码的分泌蛋白占基因组编码基因的
                                 ,
               子  [ ２ ] , 其主要功能是通过促进 G 蛋白 α亚基( Gα ) 偶          比例较高, 在 CAZ y mes家族中糖苷水解酶家族 GH
               联的 GTP 水解, 促进 Gα 和 G β γ 亚基的再聚合, 导              和多糖裂解酶家族 PL 所占比例也较高                  [ ８ ] .然而,
               致 G 蛋白失活, 使上述信号通路迅速关闭                [ ３Ｇ４ ] .  上述研究更多关注的是某种真菌中 RGS 蛋白的数
                   研究发现众多真菌中都含有 RGS 蛋白, 如构巢                    量 和 功 能, 以 及 植 物 病 原 丝 状 真 菌 寄 生 性 与
               曲霉 As p er g illusnidulans 有 ５ 个  [ ５ ] , 轮枝 镰 刀 菌  CAZ y mes之间的关系, 对于植物病原真菌寄生性与

               Fusariumverticillioides 有６ 个, 酿酒酵母SacchaＧ RGS 蛋白之间关系的研究尚未见报道.本研究基
              rom y cescerevisiaeS２８８c有４ 个  [ ６ ] , 稻瘟病菌 Ma g Ｇ  于比较基因组学, 对 OrthoVenn２ 真菌数据库中 ４９
              na p ortheor y zae 有 ８ 个, 新型隐球菌 Cr yp tococcus 个丝状真菌开展全基因组同源基因对比分析, 同时,
              neo f ormans 有 ３ 个, 玉米赤霉菌 Gibberellazeae 有       利用 SMART 在线软件对所获得的蛋白序列开 展

               收稿日期: ２０２０Ｇ０１Ｇ０８
               基金项目:国家自然科学基金项目( ３１９６０３１４ ); 云南省应用基础研究计划项目( ２０１８FG００１Ｇ０２８ )
               祝友朋, 硕士研究生 ． 研究方向: 真菌分子生物学 ．EＧmail : ３４２０２０４４８５＠ qq ．com
               通信作者:韩长志, 博士, 副教授 ． 研究方向:经济林木病害生物防治与真菌分子生物学 ．EＧmail : hanchan g zhi２０１０＠１６３．com
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