稻黄单胞菌HrpD6调控hrp基因和T3S效应蛋白的分子机理

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31171811
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    10.0万
  • 负责人：
    李玉蓉
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    C1401.植物病理学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2012-12-31

项目摘要

稻黄单胞菌是引起白叶枯病和细菌性条斑病的重要病原，其拥有保守的hrp岛可形成III型分泌系统（T3SS），将效应蛋白（T3SEs）注入植物中，从而导致非寄主烟草产生过敏反应和寄主水稻产生抗（感）病性。申请人前期研究发现，稻黄单胞菌HrpD6是hrp基因簇新的调控因子，调控hpa2、hpa1、hrcC、hrcT和hpaB基因的转录表达和T3SEs的分泌，但其调控机理尚不清楚。本项目拟通过DNA-蛋白质互作、蛋白质-蛋白质互作等途径，分析HrpD6结合的DNA序列特征，明确HrpD6、HrpG及HrpX间的调控关系；借助转录组学和蛋白质组学，揭示HrpD6、HrpG和HrpX所调控的差异性基因、这种差异性与病菌在水稻上的侵染途径和症状学的差异性关系以及在其他黄单胞菌中的异同性。这对于揭示病原细菌与植物互作的机理、设计植物细菌病害防治策略和筛选药物靶标等，均具有重要的科学意义和实践价值。

结项摘要

稻黄单胞菌是引起白叶枯病和细菌性条斑病的重要病原，其拥有保守的hrp岛可形成III型分泌系统（T3SS），将效应蛋白（T3SEs）注入植物中，从而导致非寄主烟草产生过敏反应和寄主水稻产生抗（感）病性。HrpD6是水稻细菌性条斑病菌（X. oryzae pv. oryzicola）中除HrpG和HrpX以外的调控hrp基因簇的因子，它对hpa2、hpa1、hrcC、hrcT和hpaB具有调控作用。本项目对其调控机理进行了研究，功能互补结果表明毗邻hpaB基因上游的区域也具有启动子活性，参与hpaB的功能发挥；酵母单杂交筛选结果显示HrpD6对hpa1和hpa2基因的启动子具有直接结合活性，凝胶滞阻实验证实HrpD6结合hpa1和hpa2基因的启动子中的PIP-box序列；酵母双杂交表明HrpD6与HrpX并不存在互作关系，浓度梯度EMSA揭示二者存在竞争关系；通过缺失hpa1基因的PIP-box，EMSA发现HrpD6可结合PIP-box中TTCGC基序及其Nx序列，HrpX不能结合Nx；进一步分析Nx序列发现受HrpD6调控的基因中多存在类似TTCGC或其反义互补序列（AAGCG）。据此规律对已报道的受HrpX调节的基因的Nx进行分析，通过RT-PCR鉴定出两个Nx中含有类似TTCGC（AAGCG）的基因为HrpD6调控元。以上研究结果为进一步揭示稻黄单胞菌致病机理和调控网络，及进一步发掘HrpD6调控因子提供线索。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A Highly-Conserved Single-Stranded DNA-Binding Protein in Xanthomonas Functions as an Harpin-Like Protein to Trigger Plant Immunity
黄单胞菌中高度保守的单链 DNA 结合蛋白可作为 Harpin 样蛋白触发植物免疫
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Plos One
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    李玉蓉
  • 通讯作者：
    李玉蓉

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其他文献

受条斑病菌侵染的水稻cDNA文库构建
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    南京农业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李玉蓉;陈功友;赵梅勤;邹丽芳
  • 通讯作者：
    邹丽芳
水稻黄单胞菌avrBs3/PthA家族基
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国农业科学，2007，（印刷中）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李玉蓉;邹丽芳;武晓敏;杨娟
  • 通讯作者：
    杨娟
水稻黄单胞菌avrBs3/PthA家族基因研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李玉蓉;杨娟;陈功友;邹丽芳;武晓敏
  • 通讯作者：
    武晓敏
南京冬季云凝结核活化特征及闭合研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中国环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邹华;马嫣;郑军;李玉蓉;高瑞杰
  • 通讯作者：
    高瑞杰
水稻条斑病菌hrcC、hpa3和hrpE基因表达不依赖hrpG和hrpX基因调控
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    微生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    姜佳;邹华松;陈功友;李玉蓉
  • 通讯作者：
    李玉蓉

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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