刘娜:禾谷镰刀菌中脂滴合成调控机制的研究论文

刘娜:禾谷镰刀菌中脂滴合成调控机制的研究论文

本文主要研究内容

作者刘娜(2019)在《禾谷镰刀菌中脂滴合成调控机制的研究》一文中研究指出:由镰刀菌复合种(Fusarium complex)引起的赤霉病是谷类作物上的一种毁灭性病害。该病害流行时不仅造成粮食大幅减产,并且病原菌在受侵染的籽粒中还会产生霉菌毒素,严重危害人畜健康。当前由于缺乏抗病的小麦品种,化学防治仍是防治小麦赤霉病的主要手段。在我国主要使用多菌灵、戊唑醇和氰烯菌酯等药剂防治赤霉病。但由于长期频繁使用杀菌剂,在田间已经出现严重的多菌灵抗性问题。因此,开发新型防病抑毒杀菌剂对防治赤霉病有重要的理论和现实意义。脂滴(lipid droplet,LD)在真核生物的脂质代谢平衡中具有重要作用,但目前人们对脂滴在丝状真菌中的合成机制以及生物学意义知之甚少。我们课题组前期研究初步发现,雷帕霉素(rapamycin)可以诱导禾谷镰刀菌体内积累大量脂滴,表明TOR(target of rapamycin)信号途径可能参与调控脂滴合成。本文在此基础上深入解析禾谷镰刀菌中TOR途径对脂滴合成的调控机制,并研究了脂滴在禾谷镰刀菌中的生物学功能,取得的主要结果如下:1)利用BODIPY和尼罗红染色发现,EC90浓度的雷帕霉素能诱导野生型菌株中大量积累脂滴,而EC90浓度的氰烯菌酯、多菌灵和戊唑醇等药剂没有这种作用。TOR下游的激酶Sch9缺失后不影响脂滴积累,而磷酸酶FgSit4或FgPpg1缺失后均严重阻碍了菌体中的脂滴积累。这些结果表明,TOR途径通过FgSit4/FgPpg1支路调控禾谷镰刀菌中的脂滴合成。2)TOR失活后诱导积累的脂滴主要依赖于三酰基甘油(triacylglycerols,TAG),而非甾醇醋(sterol esters,SE)的合成。脂滴内中性脂的主要成分包括TAG和SE。TAG含量检测发现,雷帕霉素处理后,野生型菌丝中TAG含量显著上升;将禾谷镰刀菌中SE合成基因FgARE1和FgARE2单独或同时敲除后,均不影响雷帕霉素对脂滴合成的诱导。3)亲和捕获及酵母双杂实验表明,磷脂酸磷酸酶FgPahl与磷酸酶复合体FgNeml/Spo7互作。Phos-tag实验证明:雷帕霉素处理后,FgNeml/Spo7对FgPahl进行去磷酸化。4)通过BODIPY染色以及TAG含量测定发现,蛋白激酶FgCAK1的敲除突变体(△FgCakl)中脂滴合成及TAG含量减少。Co-IP及酵母双杂实验表明,FgCakl与复合体FgNeml/Spo7互作。Phos-tag检测发现,雷帕霉素处理引起FgNeml发生磷酸化修饰。FgCakl缺失后,FgNeml的磷酸化水平不再明显上升。这些结果表明,TOR失活后,蛋白激酶FgCakl对FgNeml进行磷酸化修饰。5)表型分析发现,AFgNeml,AFgSpo7或AFgPahl生长速率减慢,有性发育受损,DON产量下降,对氧化压力的敏感度上升,致病力明显降低。此外,AFgNeml,△FgSpo7和△FgPahl对胆碱及细菌胁迫的敏感度明显上升。本研究结果表明,TOR信号途径通过FgNeml/Spo7-FgPahl介导调控的脂滴合成对禾谷镰刀菌的生长发育,DON合成,致病力以及生物压力响应具有重要作用。

Abstract

you lian dao jun fu ge chong (Fusarium complex)yin qi de chi mei bing shi gu lei zuo wu shang de yi chong hui mie xing bing hai 。gai bing hai liu hang shi bu jin zao cheng liang shi da fu jian chan ,bing ju bing yuan jun zai shou qin ran de zi li zhong hai hui chan sheng mei jun du su ,yan chong wei hai ren chu jian kang 。dang qian you yu que fa kang bing de xiao mai pin chong ,hua xue fang zhi reng shi fang zhi xiao mai chi mei bing de zhu yao shou duan 。zai wo guo zhu yao shi yong duo jun ling 、wu zuo chun he qing xi jun zhi deng yao ji fang zhi chi mei bing 。dan you yu chang ji pin fan shi yong sha jun ji ,zai tian jian yi jing chu xian yan chong de duo jun ling kang xing wen ti 。yin ci ,kai fa xin xing fang bing yi du sha jun ji dui fang zhi chi mei bing you chong yao de li lun he xian shi yi yi 。zhi di (lipid droplet,LD)zai zhen he sheng wu de zhi zhi dai xie ping heng zhong ju you chong yao zuo yong ,dan mu qian ren men dui zhi di zai si zhuang zhen jun zhong de ge cheng ji zhi yi ji sheng wu xue yi yi zhi zhi shen shao 。wo men ke ti zu qian ji yan jiu chu bu fa xian ,lei pa mei su (rapamycin)ke yi you dao he gu lian dao jun ti nei ji lei da liang zhi di ,biao ming TOR(target of rapamycin)xin hao tu jing ke neng can yu diao kong zhi di ge cheng 。ben wen zai ci ji chu shang shen ru jie xi he gu lian dao jun zhong TORtu jing dui zhi di ge cheng de diao kong ji zhi ,bing yan jiu le zhi di zai he gu lian dao jun zhong de sheng wu xue gong neng ,qu de de zhu yao jie guo ru xia :1)li yong BODIPYhe ni luo gong ran se fa xian ,EC90nong du de lei pa mei su neng you dao ye sheng xing jun zhu zhong da liang ji lei zhi di ,er EC90nong du de qing xi jun zhi 、duo jun ling he wu zuo chun deng yao ji mei you zhe chong zuo yong 。TORxia you de ji mei Sch9que shi hou bu ying xiang zhi di ji lei ,er lin suan mei FgSit4huo FgPpg1que shi hou jun yan chong zu ai le jun ti zhong de zhi di ji lei 。zhe xie jie guo biao ming ,TORtu jing tong guo FgSit4/FgPpg1zhi lu diao kong he gu lian dao jun zhong de zhi di ge cheng 。2)TORshi huo hou you dao ji lei de zhi di zhu yao yi lai yu san xian ji gan you (triacylglycerols,TAG),er fei zai chun cu (sterol esters,SE)de ge cheng 。zhi di nei zhong xing zhi de zhu yao cheng fen bao gua TAGhe SE。TAGhan liang jian ce fa xian ,lei pa mei su chu li hou ,ye sheng xing jun si zhong TAGhan liang xian zhe shang sheng ;jiang he gu lian dao jun zhong SEge cheng ji yin FgARE1he FgARE2chan du huo tong shi qiao chu hou ,jun bu ying xiang lei pa mei su dui zhi di ge cheng de you dao 。3)qin he bu huo ji jiao mu shuang za shi yan biao ming ,lin zhi suan lin suan mei FgPahlyu lin suan mei fu ge ti FgNeml/Spo7hu zuo 。Phos-tagshi yan zheng ming :lei pa mei su chu li hou ,FgNeml/Spo7dui FgPahljin hang qu lin suan hua 。4)tong guo BODIPYran se yi ji TAGhan liang ce ding fa xian ,dan bai ji mei FgCAK1de qiao chu tu bian ti (△FgCakl)zhong zhi di ge cheng ji TAGhan liang jian shao 。Co-IPji jiao mu shuang za shi yan biao ming ,FgCaklyu fu ge ti FgNeml/Spo7hu zuo 。Phos-tagjian ce fa xian ,lei pa mei su chu li yin qi FgNemlfa sheng lin suan hua xiu shi 。FgCaklque shi hou ,FgNemlde lin suan hua shui ping bu zai ming xian shang sheng 。zhe xie jie guo biao ming ,TORshi huo hou ,dan bai ji mei FgCakldui FgNemljin hang lin suan hua xiu shi 。5)biao xing fen xi fa xian ,AFgNeml,AFgSpo7huo AFgPahlsheng chang su lv jian man ,you xing fa yo shou sun ,DONchan liang xia jiang ,dui yang hua ya li de min gan du shang sheng ,zhi bing li ming xian jiang di 。ci wai ,AFgNeml,△FgSpo7he △FgPahldui dan jian ji xi jun xie pai de min gan du ming xian shang sheng 。ben yan jiu jie guo biao ming ,TORxin hao tu jing tong guo FgNeml/Spo7-FgPahljie dao diao kong de zhi di ge cheng dui he gu lian dao jun de sheng chang fa yo ,DONge cheng ,zhi bing li yi ji sheng wu ya li xiang ying ju you chong yao zuo yong 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自浙江大学的刘娜,发表于刊物浙江大学2019-05-20论文,是一篇关于禾谷镰刀菌论文,雷帕霉素论文,途径论文,脂滴论文,磷酸化论文,致病性论文,浙江大学2019-05-20论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自浙江大学2019-05-20论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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