跳到主要内容

不同黑胶的比较沉淀分析及植物细胞死亡诱导分泌蛋白质的鉴定TILLETIA HORRIDA.

摘要

背景

TILLETIA HORRIDA.是一种碱性霉素,导致水稻核心弹,全球杂交水稻生长区域中最重要的水稻疾病之一。然而,对其致病机制知之甚少。我们之前报道了基因组T. Horriida.和编码分泌蛋白质的597个基因被注释。其中是与致病性有关的一些重要的效应基因。

结果

综述分析表明,五个Tilletia Fungi分享了更多的基因家族,而不是在其他黑粉型中发现,它们之间存在很高的保护。此外,我们筛查了597个分泌的蛋白质T. Horriida.基因组,其中一些在宿主-病原体相互作用过程中诱导表达。通过瞬时表达,我们证明了两种可能的效应物可以诱导坏死表型烟草benthamiana.这两个编码基因在感染早期上调,编码蛋白被证实是通过酵母分泌系统分泌的。对于推测的效应基因smut_5844,需要一个信号肽诱导非宿主细胞死亡,而smut_2965需要核糖核酸催化活性位点。此外,这两种假定的效应剂都可以诱导免疫应答N. Benthamiana.叶子。有趣的是,Smut_5844的识别的潜在宿主交互运动中的一种是LaCase-10蛋白(OSLAC10),其已预测参与植物血液和铁代谢。

结论

总体而言,该研究确定了两种分泌的蛋白质T. Horriida.诱导细胞死亡或参与非宿主植物的防御机制。本研究为了解水稻与水稻的相互作用提供了有益的基础T. Horriida.

背景

斯基霉素TILLETIA HORRIDA.是一种生物养殖真菌病原体,导致水稻核稀释(RKS),一种疾病,分布在全世界的杂交水稻生长区域[12].T. Horriida.在1896年首次报道,在开花期内感染水稻花粉[3.].该病原菌的一个主要特征是通过产生大量的黑色粉状端粒孢子影响杂交种子的产量和质量[4.].发病率T. Horriida.已被记录在巴基斯坦和中国的杂交稻田中高达87和100%[5.].RKS目前对亚洲、大洋洲、欧洲、美洲和非洲的水稻种植构成越来越大的威胁[6.7.].

生物营养真菌从宿主细胞和组织中获得营养,用于定殖和生长,因此,它们一般不妨碍植物的生长和发育。另一方面,病原菌可以在宿主细胞中分泌多种效应剂,抑制植物的免疫应答;它们可能定位于不同的细胞室在那里它们可能承担不同的细胞功能来促进感染[8.9.].例如,宿主转录、染色质重塑和免疫反应可能受到分泌效应器的影响[10.].

虽然植物病原真菌可以分泌大量蛋白质,但只有一小部分这些蛋白质被表征为效果。magnaporthe oryzae.是第一种植物病原体真菌,其基因组被测序;随后,有几个效果M. Oryzae.包括Slp1, MoHEG13和MoHEG16 [11.12.].在黑穗病真菌的种类中,已经研究了几种效应剂,包括玉米Ustilago Maydis.pit2,see1,pep1,cmu1和tin2 [13.14.15.16.17.].PIT2可以抑制宿主细胞蛋白酶的活性,这在植物免疫应答中起重要作用[13.].See1是一种真菌效应剂,直接且特别有助于玉米叶片肿瘤的形成[14.].Pep1在该过程中具有重要作用U. Maydis.和大麦覆盖的黑绒菌黑粉菌属hordei穿透主机,并在建立宿主 - Smut病原体交互方面具有保护功能[15.].与这些模型相比,涉及有关行动的机制很少T. Horriida.效果。

触发防御反应的植物受体蛋白能够识别效应体,目前已有多种植物受体蛋白功能的报道。例如,在番茄病原体中,受体样蛋白Cf-4、Cf-2、Cf-9和Cf-4E分别与效应子Avr4、Avr2、Avr9和Avr4E相互作用cladosporium fulvum.[18.19.].以往的报道表明,在非宿主病原体尝试接种过程中,效应剂的非宿主识别对非宿主抗性非常重要[20.21.].11个分泌效应器Ustilaginoidea Virens.已注意到,当在烟草benthamiana[22.].效果常见于植物防御信号通路中的识别。

根据基因组测序,T. Horriida.编码597分泌蛋白质,其中预测131是效果的[23.].此外,在感染过程中,许多潜在的效应基因被排列成簇,转录组分析表明,假定的分泌效应基因在成功感染中具有重要作用T. Horriida.[23.].没有效应基因T. Horriida.已经被功能性地描述了。在这项研究中,使用瞬时表达检测,我们确定了两种可能导致细胞死亡的效应N. Benthamiana..示出了预测的信号肽(SPS)和RNase活性位点在两个推定效应器的细胞死亡诱导活性中以不同方式起作用。

结果

的比较分析T. Horriida.与其他黑穗病病原体一起分泌的蛋白质

为了确定不同黑穗病菌分泌蛋白的保守性,对黑穗病菌Tilletia、Ustilago和Sporisorium 3个属的9种不同真菌的分泌蛋白进行了预测。结果表明T. Horriida.Tilletia龋Tilletia争议Tilletia indica., 和Tilletia Walker.具有比Sporisorium scitamineumSporisorium Reilianum.美国hordei, 和U. Maydis.(桌子1;附加文件1:表S1)。我们进一步筛选了分泌的蛋白质中的相似性T. Horriida.通过对分泌蛋白基因家族的分析,发现了其他八种黑穗病菌的基因。在597个分泌蛋白中发现498个基因家族T. Horriida.(桌子1;无花果。1其中,51个基因家庭分享T. Horriida.还有八个其他黑粉真菌;共享64个基因家庭T. Horriida.S. Scitamineum.S. Reilianum.U. Horde., 和U. Maydis.;5种Tilletia真菌共有177个基因家族;230个基因家族似乎是独一无二的T. Horriida.(图。1a, b, c)。数据表明T. Horriida.t .龋齿T.争议T. indica., 和t·沃克与其他Smut Genera共用更多基因家庭。此外,观察到五个Tilletia真菌之间的高水平保护;这一发现与这些物种之间的密切关系一致。

表1 9株黑穗病真菌分离株预测分泌蛋白编码基因数
图1
图1

同源分析TILLETIA HORRIDA.分泌的蛋白质与其他黑粉真菌。一种维恩图显示了九种黑穗病真菌分泌的蛋白质之间的同源性。B.在五种不同的粉碎真菌属的分泌的蛋白质之间显示正轨图。C维恩图显示了五种Tilletia真菌分泌的蛋白质之间的同源性。柠檬酸表示Tilletia龋;tco表示Tilletia争议;锡表示Tilletia indica.;Twa表示Tilletia walkeri;tho表示TILLETIA HORRIDA.;sre表示Sporisorium Reilianum.;SSC表示Sporisorium scitamineum;乌玛表示Ustilago Maydis.;uho表示黑粉菌属hordei

候选人的基因组矿业T. Horriida.小分泌蛋白质编码基因

效应器通常具有体积小、半胱氨酸含量高的特点[24.].有367个小分泌蛋白质(≤400AA),其中包括61.47%T. Horriida.秘密,小于67.19%t .龋齿,66.01%T.争议;但大于60.06%T. indica.和59%t·沃克(桌子1;附加文件1:表S1)。其中,根据我们之前的研究,选择接种后8小时在8小时上调节的131个小分泌蛋白质(图。2)[23.].

图2
图2.

131个推定效应的系统发育T. Horriida.

分泌蛋白的系列聚类分析

在我们之前的报告中,在36个随机选择的预测结果中(附加文件2:表S2),两个效应基因,SMUT_2965和SMUT_5844显示,以引发细胞死亡N. Benthamiana.叶子。然而,绿色荧光蛋白(GFP)构建体的阴性控制未触发细胞死亡表型(图。3.a). Western blot实验表明,这些蛋白在渗透叶中表达N. Benthamiana.(图。3.b)。此外,我们在五种空间物种中发现了几种Smut_2965的同源物基因(图。3.C)。但是,没有找到Smut_5844的同源物基因;因此,我们预测它是一种新的效应T. Horriida..为进一步从这些编码分泌蛋白的基因中筛选出高可信度的候选效应子,对291个差异表达基因(P. ≤ 0.05 and |log2Fold change|≥1)编码的分泌蛋白在不同的感染时间点被执行,基于我们之前的转录组数据[23.].该方法将基因分为23个集群配置文件,并使具有不同组件集的簇的选择,该特征集可以涉及不同的功能(图。4.).例如,概况23含有11个基因,其表达在五个时间点上调。这些持续的上调基因似乎在感染期间具有重要的生物学意义。轮廓18中的簇,其中表达模式类似于Smut_2965的表达模式;含有13个推定效应基因的概况19的表达模式,并类似于Smut_5844的表达模式,表明这些基因可以参与在与Smut_2965和Smut_5844相同的感染阶段发生的过程(图。4.a、b)。

图3
图3.

假定的效应T. Horriida.诱导坏死的细胞死亡表型烟草benthamiana处理后的叶片用台盼蓝染色。一种的症状N. Benthamiana.接种smut_2965和smut_5844后的叶片。PMDC32-GFP表示含有绿色荧光蛋白(GFP)基因的PMDC32载体;PMDC32-BAX、PMDC32-2965、PMDC32-5844均采用相同标记。如23/27,表明27个渗透叶片中有23个表现出细胞死亡或斑驳表型。农杆菌携带绿色荧光蛋白(GFP)作为阴性对照。携带BAX载体的农杆菌作为阳性对照。浸润后4天拍摄了有代表性的照片。B.在叶片中检测到表达的蛋白质N. Benthamiana.通过蛋白质印迹实验。M:标记;B1-4:SMUT_2965(13.86 KDA),SMUT_5844(24.84KDA),BAX(21 KDA)和GFP(27 KDA)。CSmut_2965和12个真菌同源性分泌蛋白质的系统发育。使用Mega V7.0.26构建系统发育。柠檬酸表示Tilletia龋, tco表示Tilletia争议锡表示Tilletia indica.,Twa表示Tilletia walkeri, tho表示TILLETIA HORRIDA.,uho表示黑粉菌属hordei,乌玛表示Ustilago Maydis.,src表示Sporisorium Reilianum.,SSC表示Sporisorium scitamineum,lbi表示Laccaria bicolor.,上海合作组织表示裂褶菌属公社,mgr表示稻瘟病菌,UVI表示Ustilaginoidea Virens.和rso表示Rhizoctonia solani.

图4
图4.

推定效应基因的趋势分析。一种在概况18(包括Smut_5844中包含的12个基因的表达)和概况19中的14个基因(包括Smut_2965)。B.将编码分泌蛋白质的291个差异表达基因在23种型材中聚集(概况12中没有发现基因)。在分析中,SMUT_3800在概要文件18中被聚集

假定效应的预测SPs的功能验证

我们使用酵母分泌系统来通过实验识别SMUT_2965(胍基核糖核酸核糖核酸酶,GSR1)和SMUT_5844(未发布的,UAN2)效应基因的预测SPS的能力T. Horriida.根据先前研究中使用的方法[25.].预测的GSR1和UAn2的核苷酸序列各自在框架中融合,截短的PSUC2基因编码反转酶缺乏其自身的SP。将构建的载体转化为酵母菌菌株YTK12,其缺乏转化酶分泌。这里,具有功能性SPS的转化酶可能会降解紫红色进入简单的糖。因此,糖为YTK12提供碳源,使其能够在紫红色的培养基上生长[26.27.].结果表明,两种可能效应因子的预测SPs和阳性对照(分泌信号Phytophthora sojae.Avr1b)导致转化酶的分泌。它们在含有棉子糖的YPRAA培养基上生长(图。5.).Mg87的n端作为阴性对照M. Oryzae.[28.]在ypraa培养基上没有生长(图。5.).这些结果表明,这两个推定的预测SPT. Horriida.效应器是功能性分泌蛋白。

图5
图5.

推定信号肽(SPS)的功能验证T. Horriida.使用酵母转化酶分泌试验的效应器。SPs预测了两个T. Horriida.推定效果。所有转化的酵母菌株YTK12都能够在Ypraa培养基上用紫水糖作为唯一的碳源(1%酵母提取物,2%蛋白胨,2%奖石和每升2μg抗霉素A)。n末端序列Phytophthora sojae.AVR1B和magnaporthe oryzae.MG87分别用作正和阴性对照。未转化的YTK12在CMD-W(无氨基酸的0.67%酵母N碱中没有生长,0.075%色氨酸丢弃补充剂,2%蔗糖,0.1%葡萄糖和2%琼脂)或Ypraa培养基。CMD-W培养基上的酵母生长在转化的菌株中同样可行。排一种: CMD-W媒体;行B.:ypraa媒体;MG87( - ):阴性控制MG87 SPS;AVR1B(+):正控制AVR1B SPS;SP2965:SPS的SMUT_2965;SP5844:SMUT_5844的SP

SPS需要推定T. Horriida.效应剂uan2触发植物细胞死亡

根据之前的报道,许多人的SPSM. Oryzae.其诱导植物中的细胞死亡能力需要效应器[29.].在这项研究中,我们确定了两个推定效果吗?T. Horriida.,GSR1和UAN2没有SPS通过瞬态表达测定能够诱导细胞死亡N. Benthamiana.叶子。结果表明,SMUT_5844-SP(缺乏SPS)不再导致细胞死亡表型;但是,Smut_2965-SP(GSR1缺乏SPS)仍然具有引起细胞死亡的能力(图。6.一种)。Western印迹实验表明,没有SP的蛋白质在渗透叶中表达N. Benthamiana.(图。6.b).综上所述,这些结果表明并非所有被检测的SPs都分泌蛋白质T. Horriida.需要触发细胞死亡N. Benthamiana.

图6
图6.

一种截断的能力T. Horriida.分泌的蛋白质缺乏信号肽(SPS)诱导坏死性细胞死亡。PMDC32-2965-SP表示没有SPS的SMUT_2965,PMDC32-5844-SP表示没有SPS的SMUT_5844。数字,例如20/20,表明20个渗透叶中的20个渗透或斑点表型。B.在叶子中检测到表达的蛋白质N. Benthamiana.在Western印迹实验之后。M:标记;B1-2:SMUT_2965-SP(12.9 KDA)和SMUT_5844-SP(24 KDA)

预测gsr1的RNase活性位点对其诱导细胞死亡的能力至关重要

预测GSR1具有四个保守的RNase结构域,预计UAN2含有两个保守的RNase结构域。为了鉴定潜在的RNase活性是诱导细胞死亡的疗法基因的能力所必需的,我们删除了GSR1预测的有效位点(Tyr-60,Glu-79,Arg-96和His-112),并且UAN2预测的活性网站(Val-68,Leu-147)使用序列合成技术进​​行保守的RNase结构域。全长GSR1和UAN2,以及没有预测活性位点的UAN2突变蛋白导致细胞死亡N. Benthamiana.(图。7.一种)。然而,GSR1突变蛋白的表达而不预测活性位点N. Benthamiana.没有诱导细胞死亡(图。7.一种)。蛋白质印迹分析表明,这四种GSR1突变蛋白没有预测活性位点被表达N. Benthamiana.叶子(图。7.b)。这些结果表明,GSR1的推定的RNase活性位点对于诱导植物细胞死亡的能力至关重要,但这不是UAN2的情况。

图7
图7.

其细胞死亡触发能力需要预测的RNA酶活性位点。一种突变蛋白Smut_2965-60,Smut_2965-79,SMUt_2965-96和Smut_2965-112丧失了诱导细胞死亡的能力,而Smut_5844-68和Smut_5844-174诱导细胞死亡烟草benthamiana叶子。GFP是指含有绿色荧光蛋白(GFP)基因的PMDC32载体,相同的标记用于2965,5844,2965Δ60,2965Δ79,2965Δ96,2965Δ112,5844Δ68和5844Δ147.数字,例如,0/35,表明35个渗透叶片的液体呈现出细胞死亡或斑点表型。B.通过蛋白质印迹检测渗透叶中Smut_2965和Smut_5844突变蛋白的蛋白质表达。M:标记;B1-6:Smut_2965Δ60(13.74kDa),Smut_2965Δ79(13.74kDa),Smut_2965Δ96(13.74kDa),Smut_2965Δ112(13.74kDa),Smut_5844Δ68(24.72kDa)和Smut_5844Δ147(24.72 kDa)

两种推定效应基因的表达分析T. Horriida.幼穗的侵染

在植物病原体相互作用中,丝状病原体中的效应基因通常经常诱导[30.].阐明效应基因表达的变化T. Horriida.水稻雄性不育系江城3A(表型抗T. Horriida.)和9311A(表型易感T. Horriida.)感染强毒分离株JY-521 [31.].通过定量的实时逆转录 - 聚合酶链反应(QRT-PCR)鉴定了这种两种分泌的蛋白质编码基因8,12,24,48和72h的表达水平。感染后,这两个效应基因升高了8小时T. Horriida.JY-521,以及在8小时达到峰值的GSR1表达水平,而UAN2的达到72小时达到峰(图。8.).这些结果与转录数据一致,并且显示出在早期感染阶段期间的效应基因诱导上调表达[23.].这些发现表明,这些基因在宿主-真菌相互作用中具有重要作用。

图8
图8.

两个推定效应基因的表达谱T. Horriida.核心粉碎耐药米雄性无菌线的感染。这T. Horriida.- 在0,8,12,24,48和72小时内收集核心抗性品种江城3A(抗性水稻雄性无菌线,R)和敏感品种9311A(易感水稻雄性无菌线)的胶结性使用定量实时逆转录聚合酶链反应(QRT-PCR)测定分析基因表达后分析。UBQ基因用于归一化数据,这些数据被呈现为缩放到控制的归一化相对量。误差栏表示五个独立复制的标准偏差。对于统计分析,我们使用与R-Package“GGPubr”的差异分析,并且设定了重要性P. < 0.05. *:P. < 0.05, **:P. < 0.01, ***:P.< 0.001

识别的N. Benthamiana.GSR1和UAN2诱导的免疫应答

我们评估了与激活免疫应答相关的几种基因的表达水平N. Benthamiana.使用QRT-PCR。在所选致病性相关(PR)蛋白中,与对照相比,PR1A和PR2分别在8和24小时下诱导。相比之下,PR3和PR4A均无,与实验72小时的时间过程中的控制相比,与对照相比任何明显的转录变化。转录因子Wrky12也通过这两个效应基因强烈诱导12小时(图。9.一种)。对于GSR1,PR1A和PR2在12小时诱导(图。9.一种)。此外,我们研究了这两个效应基因诱导过氧化氢的能力(H.2O.2)介导的激活N. Benthamiana.使用3'-二氨基苯甲酸(DAB)染料留下[32.].结果表明,两种效应基因都能诱导H.2O.2感染72 h后,与对照组比较(图。9.B,C,D)。

图9
图9.

一种与植物免疫相关的基因表达水平烟草benthamiana暂时表达8,12,24,48和72小时的两种效应基因。烟草benthamiana叶子用土豆杆菌Gv3101渗透渗透,携带PMDC32空(对照)或PMDC32-SMUT_5844和SMUT_2965载体。将植物在植物生长室中孵育12h / 12h,夜间/天光周期,20-24℃,60%相对湿度。在渗透后8,12,24,48和72小时后收获叶子。提取总RNA并逆转录成cDNA。使用特异性引物对cDNA进行QPCR,用于几种与植物免疫激活相关的基因。使用肌动蛋白基因来归一化数据,这些数据被呈现为标准化相对量以控制为控制。误差栏表示3个独立复制的标准偏差。B.N. Benthamiana.用DAB对染有GFP农杆菌的叶片进行染色。CN. Benthamiana.用携带携带的土壤杆菌的叶子被染色染色用DAB。D.N. Benthamiana.用DAB对染有smut_5844农杆菌的叶片进行染色。统计分析采用R-package“ggpubr”进行方差分析,显著性设置为P < 0.05。*:P. < 0.05, **:P. < 0.01, ***:P.< 0.001, * * * *:P. < 0.0001

通过酵母双杂化分析和转录组预测UAN2相互作用蛋白

自激活试验表明,阳性对照(pGBKT7-53和pGADT7-T)均在SD-Trp/−Leu和SD-Trp/−Leu/−His/−Ade/Aba/X-α-gal平板上生长;而阴性对照(pGBKT7-lam和pGADT7-T共同作用)、pGBKT7空载体和带有uan2的pGBKT7载体在SD-Trp/−Leu平板上生长,而在SD-Trp/−Leu/−His/−Ade/Aba/X-α-gal平板上生长(图2)。10.A和B)。这些结果表明,UAN2在酵母中没有表现出自动激活活性。为了鉴定推定的UAN2相互作用蛋白,使用uAn2的全序列用作使用酵母双杂化分析筛选水稻cDNA文库,并确定九个潜在的交互运动。编码这些九种蛋白质的基因序列列于附加文件中3.:表S3。核苷酸序列分析进一步发现,这9个蛋白的cDNA片段编码喷漆酶前体蛋白(LOC_Os03g16610)、核糖体蛋白S2 (LOC_Os07g42450)、arf - gtpase激活蛋白(OsAGAP)、氯呼吸蛋白(CRR6)、伴侣蛋白dnaJ (LOC_Os05g26926)、ML结构域蛋白(LOC_Os07g06590)、逆转录转座子蛋白(LOC_Os11g46020)、OsFBX167 - F-box结构域蛋白(LOC_Os05g30920)和β - n -乙酰氨基葡萄糖酶(LOC_Os10g33350)。而在此之后,只有LOC_Os03g16610 (OsLAC10)和LOC_Os07g42450 (OsRbs5)两个基因表达上调T. Horriida.根据我们早期报道的转录组数据(图。10.d)[31.].此外,漆酶与木质化有关,在铁代谢中发挥重要作用[33.34.35.36.].敞篷等人。据报道,转基因玉米中真菌漆基因的表达与核褐变和有限的发芽有关[37.].这些结果进一步表明UAN2可以与OSLAC10相互作用。为了确定UAN2与其潜在合作伙伴之间的相互作用,通过在Y中的PGBKT7-UAN2和PGADT7-OSLAC10的共转化进行酵母两杂化测定。2H金酵母菌株。含有UAN2和OSLAC10的酵母细胞在SD / LEU-TRP介质和SD-TRP / -LEU / -HIS / -1S / ABA / X-α-GAL介质上剧烈增长(图。10.C)。

图10.
图10.

SMUT_5844的酵母双杂化分析。A-B.酵母中Smut_5844蛋白的自动激活活动试验。答:SD-TRP / -LEU,B:SD-TRP / -LEU / -HIS / -ADE / X-α-GAL。使用PAD-WT / PBD-WT作为阳性对照,并且使用PAD-WT / Plaminc作为阴性对照。WT,Lambda CI压缩机的野生型片段C(AA 132-236);Mut,E233K突变的λCr压缩机片段(AA 132-236);Lamin C,人类Lamin C(AA 67-230)。CSMUT_5844与酵母双混合系统中oslac10之间的相互作用。P53和SV40用作一对阳性对照。林和SV40用作阴性对照。SD-2,SD-TRP-LEU;SD-4,SD-TRP-Leu-His-Ade。D.研究了OsLAC10和OsRbs5在抗病和感病水稻雄性不育系中的表达规律T. Horriida.接种

讨论

植物病原体真菌效应蛋白在宿主病原体相互作用中具有重要作用[38.].在里面T. Horriida.基因组中,有597个基因编码分泌蛋白,其中131个被预测为候选效应器[23.].转录组分析表明,许多分泌的蛋白质基因T. Horriida.在早期感染期间上调[23.].为了澄清真菌效应器的功能,N. Benthamiana.已作为农业渗透模式系统进行了广泛研究[39.].已经确定了诱导非宿主细胞死亡的几种效应器M. Oryzae.通过瞬时表达测定N. Benthamiana.使用agroinfiltration [40].类似的研究在p .突变[41.].在这项研究中,仅随机选择36个候选物用于功能性测定;有两个推定效果T. Horriida.被证明能触发细胞死亡表型N. Benthamiana..进一步的实验表明,这两个假定的效应在早期阶段上调T. Horriida.感染(图。8.),这是这两个效应蛋白的一个共同特征。此外,我们研究中的转录组数据可以实现待研究的候选效果,并提供有用的信息,以进一步分析真菌植物相互作用。未来的研究应该旨在识别额外的效果T. Horriida.

在我们的研究中,我们发现gsr1基因T. Horriida.不需要SP触发细胞死亡N. Benthamiana..有趣的是,当在植物中直接表达时,许多oomycete rxlr效应器,例如avr3a ki,atr1 ndwsb和ATR13,并不需要SP来引发过敏反应,因此,在植物细胞质内识别出来[42.].SP对分泌蛋白诱导植物细胞死亡的要求表明,这些蛋白可能在细胞外空间发挥作用。由坏死营养真菌分泌的效应蛋白VmE02瓦萨马里可以用SP诱导细胞死亡,并已被鉴定为分泌的妊娠毒性蛋白[43.].该发现类似于效应SSCP1,细胞外蛋白质sclerotinia sclerotiorum.,这也触发了没有SP的细胞死亡[44.].效果avr3a.KI, ATR13和ATR1NdWsB已发现在植物细胞质中,其中SPS不需要触发细胞死亡[45.].此外,UAN2是富含富含半胱氨酸的富含蛋白质,其诱导细胞死亡能力需要SP。UAn2的半胱氨酸残基可能形成多种二硫键以稳定缩放的三级结构。反过来,这种稳定化将患有胚胎植物蛋白酶免于降解的稳定化,如其他分泌的妊娠功能蛋白质所示的[46.].这些结果表明UAN2功能的细胞外空间的重要性。因此,我们推测UAN2可以是妊娠效应器。

我们还将效应基因GSR1鉴定为具有触发细胞死亡能力的真菌特异性的RNase样蛋白N. Benthamiana..我们的结果表明,触发细胞死亡能力是必要的RNase活性网站。在短暂的测定中,在缺乏该结构域的突变体中消除了坏死。还观察到这是效应蛋白UV_1423的情况液对;RNase活性位点对其细胞死亡诱导活性至关重要[22.].Bec1011和Bec1054是粉末状霉菌病原体中的效果分泌的RNaseBlumeria Graminis.f . sp。Hordei,这起到了重要作用B. Graminis.感染;但是,Bec1011和Bec1054的贡献B. Graminis.感染可能不涉及RNase活性,uan2的情况类似[47.].此外,uan2诱导细胞死亡需要SPsN. Benthamiana..已发现类似的现象液对效应蛋白[22.].八个全长效果液对能触发叶子的细胞死亡吗N. Benthamiana.;但是,没有SPS的蛋白质缺乏这种能力[22.].效应蛋白mocdip1M. Oryzae.,还需要SP触发细胞死亡[48.].这表明同一种病原真菌中不同的效应因子可能通过不同的机制在宿主-病原相互作用中发挥作用。

我们确定了这两个效应基因触发激活的能力N. Benthamiana.通过证实病因相关基因表达和H的诱导来免疫应答2O.2介导的激活。与对照相比,GSR1和UAN2可以在不同的接种时间诱导PR1A和PR2。PR1A和PR2的诱导与水杨酸的活性有关,其触发对生物营养病原体的反应[49.].作为T. Horriida.是一种生物养殖病原体,我们的结果表明GSR1和UAN2蛋白可以充当生物营养效应,使植物细胞中的生物营养特异性反应引发。转录调节剂基因WRKY12参与植物细胞死亡,并已知在大白菜和拟南芥中参与防御软腐病的防御[50.],也触发了N. Benthamiana.瞬时表达的gsr1和uan2。WRKY12的诱导结果表明N. Benthamiana.叶子与植物细胞的死亡有关。过氧化氢在植物抗病中起重要作用[51.52.].在我们的研究中,H2O.2也被GSR1和UAN2触发N. Benthamiana.叶子。总之,活化的N. Benthamiana.通过这两个效应基因诱导免疫系统。

植物病原效应体迅速进化,如植物抗性基因所示,导致涉及宿主逃避的多种效应蛋白[53.].为T. Horriida.将131个可能的效应子分为5个簇,表明这些可能的效应子之间存在显著的序列多样性。另一方面,在相关真菌物种间的效应体中观察到一定程度的保守性。例如,我们在5个黑穗病种中发现了几个smut_2965同源基因。我们确定了两个候选效应器T. Horriida.导致非宿主细胞死亡或防御反应然而,这些蛋白质发挥作用的具体分子机制水稻-T. Horriida.相互作用需要进一步研究。

结论

我们调查了131个稳定效果的细胞死亡能力T. Horriida.通过瞬态表达测定。发现两个推定的效果诱导细胞死亡和防御机械表达N. Benthamiana..预测的SP是uan2诱导细胞死亡活性所必需的,预测的gsr1的RNase活性位点是其诱导细胞死亡能力所必需的。我们的研究结果为理解水稻的生长机制提供了有益的基础T. Horriida.交互。

方法

菌株、植物材料和生长条件

结果表明,两个水稻品种对紫穗病的敏感性存在显著差异T. Horriida.,耐药稻雄性无菌线江城3A和敏感的稻雄性无菌线9311A [31.],用于本研究。由四川农业大学水稻研究所提供。这T. Horriida.在28℃下在PSA培养基(马铃薯200g,蔗糖20g,琼脂15g,蒸馏水中蒸馏水1000ml)中培养菌株JY-521。将构建的表达质粒转移到根癌土壤杆菌GV3101在LB培养基中培养(酵母提取物5g,1%胰蛋白胨10g,NaCl 10g和蒸馏水1000ml)。酵母菌菌株YTK12在YPDA培养基上生长(酵母提取物10g,蛋白胨20g,葡萄糖20g,琼脂20g,腺嘌呤半硫酸盐0.03g,蒸馏水1000ml)。使用的抗生素和所使用的浓度如下:Kanamycin50μg˙毫克- 1,氨苄青霉素100μg˙毫克- 1,和利福平25μg˙毫克- 1N. Benthamiana.植物用于瞬时基因表达,并在23-25℃下在14小时和10小时夜循环中生长,具有60%的相对湿度。

分泌蛋白质的同源性分析

获得预测分泌蛋白的编码DNA序列在九个空白真菌基因组中并使用BLASTP 2.6.0+进行比较≤1E-7 [54.].通过该过滤器通过该过滤器的蛋白质在orthomcl v1.4中的马尔可夫聚类算法中聚集到家庭中54.55.选择“-Mode 3”-i为2.0,并获得九个空白真菌基因组中的分泌蛋白的单拷贝基因系列。每种单拷贝家族的蛋白质序列由肌肉V3.8.31对齐。

候选小分泌蛋白编码基因的表达水平分析

我们在之前的报告中提供了转录组数据[23.].共291个差异表达基因T. Horriida.根据使用Short Time-series expression Miner软件观察到的基因表达趋势,将分泌蛋白分为23个聚类谱[56.].群集配置文件P.≤0.05为有统计学意义。

RNA分离和质粒构建T. Horriida.假定的效应基因

提取总RNAT. Horriida.使用通过转录器第一链CDNA合成试剂盒(Roche,Basel,瑞士)合成使用真菌RNA试剂盒(Omega,Biel,瑞士)和cDNA。分泌的蛋白质和推定效果T. Horriida.根据先前的研究预测[57.].用反式开始Fastpfu Fry DNA聚合酶(Transgen Biotech,中国)扩增全长分泌的蛋白质编码基因。所有限制酶和克隆曲案均由制造商的指示(Vazyme Biotech,南京,中国)使用。基于我们预测的基因序列,使用CE设计V1.03设计了这些测定的引物,并包括BamHI位点和STUI位点。引物序列列于附加文件中4.:表S4。将获得的目的基因cDNA用凝胶纯化试剂盒(Omega)进行凝胶纯化,并克隆到PMDC32表达载体中。

SPS的预测和功能验证

使用两个候选效应基因的SP预测使用http://www.cbs.dtu.dk/services/signalp//.两种候选效果的预测SP功能分析T. Horriida.是根据以前的报告中描述的方法,使用酵母分泌试验进行的[58.].将两个预测效应基因的SP序列克隆到转化酶基因缺失、起始密码子缺失和SP序列缺失的pSUC2载体中,利用冷冻- ez酵母转化II试剂盒(Zymo Research, Irvine, CA, USA)将其转化到酵母株YTK12中。将转化子100 μl接种到CMD-W培养基(不含氨基酸的酵母N碱6.7 g,色氨酸dropout补充0.75 g,蔗糖20 g,葡萄糖1 g,琼脂15 g,蒸馏水1000 ml, pH = 5.8)中。选择单个酵母菌种,接种于CMD-W和YPRAA培养基(酵母提取物10 g,蛋白胨20 g,棉子糖20 g,抗霉素A 2 μg,琼脂l5 g,蒸馏水1000 ml, pH =5.8)。

序列合成缺失

使用Bioxp TM 3200系统DNA合成仪器根据制造商的说明,获得推定效应基因Smut_5844和Smut_2965的RNase活性部位缺失突变序列[59.],分析在中国上海Sangon Biotech进行了分析。将突变的基因序列降到PMDC32载体中。突变的基因序列列于附加文件中5.:表S5。

根癌土壤杆菌- 介导的瞬态基因表达

我们根据我们以前的研究中使用的方法进行了N. Benthamiana.叶变换[23.].每种构建体的渗透实验完全来自不同植物的20个叶子重复。使用含有BAX基因的载体的阳性对照和含有GFP基因孕纳剂的载体作为阴性对照。渗透后四天,我们将注意到细胞死亡的表型。

实时定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)和3 ' -二氨基联苯胺(DAB)和台班蓝染料

江城3A和米雄性无菌线9311A的耐药米雄性无菌线和米阳性无菌线T. Horriida.被感染了T. Horriida.应变司法院- 521 (31.].的方法T. Horriida.根据我们之前的报道[23.].myceliaT. Horriida.在接种后的五个时间点(8,12,24,48和72小时)收集JY-521。myceliaT. Horriida.JY-521,没有感染的米内核,用作对照(感染0h),并立即在液氮中冷冻,并储存在-80℃。总RNAT. Horriida.使用Omega真菌RNA套件分离了JY-521。泛素(UBQ)基因被用作数据标准化的内部控制。N. Benthamiana.叶片接种包含PMDC32-空(控制)或PMDC32-SMUT_5844和PMDC32-SMUT_2965,每个生物复制三个生物学。使用OMEGA真菌RNA试剂盒提取8,12,24,48和72小时的总RNA。选择与植物免疫应答(ERF1A,PR1A,PR2,PR3,PR4和WRKY12)相关的六种基因用于QPCR。肌动蛋白基因被用作数据标准化的内部控制。根据制造商的说明,用Bio-Rad CFX96实时PCR系统(Bio-Rad,CA)进行QRT-PCR进行QRT-PCR。使用2计算基因的表达水平-ΔΔct算法。用于qRT-PCR的引物列于附加文件6.:表S6。感染后,DAB和台盼蓝染色N. Benthamiana.如前所述[60.].

蛋白提取及免疫印迹分析

N. Benthamiana.叶子接种用液氮研磨72-96 h。根据说明书使用植物活性蛋白一步提取试剂盒(生工生物技术,上海,中国)进行蛋白提取。提取的蛋白用12%十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺进行电泳分离。观察样品加载,分离蛋白质electrophoretically涂抹在硝化纤维膜和染色使用0.1%朱红色美国百分之五的脱脂牛奶TBS-T缓冲区(50 mM Tris-HCl, pH值7.5,150毫米氯化钠,0.05%渐变20)被用来阻止膜1 h在室温下,然后在室温下用抗flag抗体液(1:5,000稀释)孵育1小时;然后用TBS-T缓冲液清洗膜。印迹与辣根过氧化物酶标记的抗小鼠二抗(1:5,000稀释TBS-T)在室温下孵育1小时。免疫印迹用eECL western底物孵育,x片观察。

蛋白质相互作用的酵母双杂交分析

按照“HybriZAP-2.1双杂交文库”系统说明书进行自激活试验和cDNA文库筛选。将smut_5844序列克隆到pGBKT7载体上,并将pGBKT7空载体和含有smut_5844的pGBKT7载体共转化到酵母菌株Y中2H并接种到缺乏色氨酸或亮氨酸(SD-TRP / -LEU)的平板上2-3天。选择单一菌落并接种到流体SD-TRP / -LEU培养基中2 d;将不同浓度的细菌液体接种到没有色氨酸,亮氨酸,组氨酸和腺嘌呤的SD-TRP / -LEU和SD板上,补充有50μg/ mL的AUREOBASIDIN A(ABA)和20μg/ mL X-α-GAL(SD用于自动激活测试的-tRP / -LEU / -HIS / -HIS / ABA / X-α-GAL)。PGBKT53和PGADT7-T载体用作阳性对照,而具有PGADT7-T载体的PGBKT7-LAM作为阴性对照。对于cDNA文库筛选,所构建的诱饵(PGBKT7-SMUT_5844)和PGAD-T7-cDNA质粒文库被顺序转化为Y2H株。然后将转化的酵母菌株在SD-TRP / -LEU / -HIS / -11S / ABA / X-α-加仑上涂布,并在28℃下孵育2-4d,直至出现菌落。然后选择蓝色菌落作为潜在的相互作用的候选者。基于测序结果将OSLAC10编码区域克隆到PGADT7中。在酵母转化议定书(CLONTECH)之后进行酵母转化。

可用性数据和材料

在当前研究期间使用和/或分析的数据集可从合理的请求上从相应的作者获得。

缩写

绿色荧光蛋白:

绿色荧光蛋白

H2O.2

过氧化氢

PR:

致病性相关

QRT-PCR:

定量实时逆转录 - 聚合酶链反应

地基处理:

米内核粉丝

RT:

室内温度

SPS:

信号肽

干:

短时间系列表达矿工软件

参考文献

  1. 1。

    陈y,杨x,姚j,kyaw ep,张af,李伊夫,古网,zang hy,gao tc。简单快速地检测TILLETIA HORRIDA.引起水稻种子的谷粒黑穗病。Sci众议员2016;6:33258。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  2. 2。

    陈志强,李志强。水稻病害的防治。Mycologia。1992;84:953。

    谷歌学术搜索

  3. 3.

    高桥y上Ustilago Virens.库克与寄生于水稻植株的Tilletia一新种。东京机器人杂志1896;10:16-20。

    文章谷歌学术搜索

  4. 4.

    Tsuda M,Sasahara M,Ohara T,Kato S。夏核颗粒颗粒颗粒的最佳应用时序,用于控制水稻核的味道和假缝合。J Gen Plant Pathol。2006; 72(5):301-4。

    CAS文章谷歌学术搜索

  5. 5。

    Biswas A.仁麦米氏菌株:现状和未来挑战。Environ Ecol。2003; 21:336-51。

    谷歌学术搜索

  6. 6。

    Carris Lm,Castlebury La,山羊座BJ。非系统障碍真菌 -Tilletia indica.T. Horriida.:审查历史,系统性和生物学。Annu Rev phytopathol。2006; 44:113-33。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  7. 7。

    Brooks Sa,Anders MM,Yeater km。文化管理实践对稻瘟病和仁麦克内尔黑穗病的严重程度。植物DIS。2009; 93:1202-8。

    PubMed.文章谷歌学术搜索

  8. 8.

    窦D,周杰米。植物病理学效应子颠覆宿主免疫:不同的敌人,类似的战场。细胞宿主微生物。2012; 12:484-95。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  9. 9.

    effects介导的翻译后修饰及其在植物免疫抑制中的作用。植物学报2012;3:160。

    PubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  10. 10。

    Quentin M,Abad P,Favery B.植物寄生线虫效应靶宿主防御和核函数建立喂养细胞。前植物SCI。2013; 4:53。

    PubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  11. 11.

    Dean Ra,Talbot NJ,Ebbole DJ,Farman Ml,Mitchell TK,Orbach MJ,Thon M,Kulkarni R,Xu Jr,Pan H,阅读ND,Lee Yh,Carbone I,Brown D,Oh Yy,Donofrio N,Jeong Js那Soanes DM, Djonovic S, Kolomiets E, Rehmeyer C, Li W, Harding M, Kim S, Lebrun MH, Bohnert H, Coughlan S, Butler J, Calvo S, Ma LJ, Nicol R, Purcell S, Nusbaum C, Galagan JE, Birren BW. The genome sequence of the rice blast fungus稻瘟病菌.大自然。2005;434(7036):980 - 6。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  12. 12.

    Mogga V, Delventhal R, Weidenbach D, Langer S, Bertram P, Andresen K。magnaporthe oryzae.Moheg13和Moheg16干扰宿主感染,Moheg13抵消了烟草中的Magnaporthe-NLP引起的细胞死亡。植物细胞代表2016; 35(5):1169-85。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  13. 13。

    Mueller AN, Ziemann S, Treitschke S, Aßmann D, Doehlemann G.兼容性Ustilago Maydis.玉米相互作用需要抑制真菌效应PIT2的宿主半胱氨酸蛋白酶。PLOS POAROG。2013; 9:E1003177。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  14. 14。

    Redkar A,Villajuana-Bonequi M,Doehlemann G.保护Ustilago Maydis.效应器见与相关的黑粉件。植物信号表现。2015; 10(12):E1086855。

    PubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  15. 15.

    Hemeterber C,Herberger C,Zechmann B,Hillman M,Doehlemann G.的Ustilago Maydis.效应器Pep1通过抑制宿主过氧化物酶活性来抑制植物免疫。PLOS POAROG。2012; 8(5):E1002684。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  16. 16。

    Djamei A,Schipper K,Rabe F,Ghosh A,Vincon V,Kahnt J,Osorio S,Tohge T,Fernie Ar,Feussner I,Feussner K,Meinicke P,Stierhof Yd,Schwarz H,Macek B,Mann M,Kahmann R。通过分泌的真菌效应器来代谢引发。自然。2011; 478:395-8。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  17. 17。

    Tanaka S,Brefort T,Neidig N,Djamei A,Kahnt J,Vermerris W,Koenig S,Feussner K,Feussner I,Kahmann R. A分泌的Ustilago Maydis.效应剂通过靶向玉米花青素的生物合成来促进毒力。eLife。2014; 3: e01355。

    PubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  18. 18。

    黄分枝杆菌(Cladosporium fulvum)通过产生截断的AVR2诱导子蛋白来克服cf -2介导的抗性。摩尔Microbiol。2002;45:875 - 84。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  19. 19.

    van der Hoorn Ra,Laurent F,Roth R,De Wit PJ。农药是一种多功能工具,可促进AVR9 / CF-9诱导和AVR4 / CF-4诱导坏死的比较分析。Mol植物微生物相互作用。2000; 13:439-46。

    PubMed.文章谷歌学术搜索

  20. 20.

    Schulze-Lefert P,Panstruga R.连接非宿主抵抗,病原体宿主范围和病原体形态的分子进化概念。趋势植物SCI。2011; 16:117-25。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  21. 21.

    STAM R,Mantelin S,Mclellan H,Thilliez G.效应效应对丝状植物病原体的作用。Frontplant SCI。2014; 5:582。

    谷歌学术搜索

  22. 22。

    方AF,韩毅,张n,张m,刘lj,李s,卢f,太阳wx。植物细胞死亡诱导分泌蛋白质的鉴定与表征Ustilaginoidea Virens..Mol植物微生物相互作用。2016; 29:405-16。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  23. 23。

    王爱军,潘丽霞,王宁,艾萍,尹大成,李世生,邓启明,朱军,梁云英,朱建强,李鹏,郑爱萍TILLETIA HORRIDA.正如比较和功能基因组学的透露。SCI批准。2018; 8:15413。

    PubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  24. 24。

    韩张Y,张K,方舟子,Y,杨J,雪米,包J,胡锦涛D,周B,太阳X,李年代,温米,姚明N, LJ,刘Y,张M,黄F、C罗,周L,李J,陈Z,苗族J,王年代,赖J,小徐,香T,彭YL、太阳天气。比较和功能基因组学揭示的绿黑穗病菌抢占寄主小花的特异性适应。Nat Commun。2014;5:3849。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  25. 25。

    Jacobs Ka,Collins-Racie La,Colbert M,Duckett M,Golden-Fleet M,Kelleher K,Kriz R,Lavallie ER,Merberg D,Spaulding V,Stove J,Williamson MJ,McCoy JM。用于分离编码分泌蛋白质的CDNA的遗传选择。基因。1997年; 198289-296。

  26. 26.

    Oh SK, Young C, Lee M, Oliva R, Bozkurt TO, Cano LM, Win J, Bos JI, Liu HY, van Damme M, Morgan W, Choi D, van der Vossen EA, Vleeshouwers VG, Kamoun S.植物表达筛选5种RXLR效应器揭示了各种表型,包括激活Solanum Bulbocastanum.抗病蛋白RPI-BLB2。植物细胞。2009; 21(9):2928-2947。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  27. 27.

    天M,Win J,Savory E,Burkhardt A,举行M,Brandizzi F,Day B. 454基因组测序Pseudoperonospora cubensis用QXLR易位基序揭示效应蛋白。摩尔。植物微生物相互作用。2011; 24:543-553。

  28. 28.

    顾B,羽衣甘蓝SD,王Q,王D,潘Q,Cah,孟Y,康Z,泰勒BM,山W.锈病分泌的蛋白PS87在不同的真菌病原体中保存,含有RXLR样图案,充足了易位的RXLR样图案进入植物细胞。Plos一个。2011; 6:E27217。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  29. 29.

    Saitok H, Fujisawa S, Mitsuoka C, Hirabuchi A, Ikeda K, Irieda H, Yoshida K, Matsumura H, Tosa Y, Win J, Kamoun S, Takano Y, Terauchi rmagnaporthe oryzae.鉴定的MC 69,由单子克和Dicot真菌病原体感染所需的分泌蛋白质,PLOS病原体,8(5):E1002711。

  30. 30。

    Stergiopoulos I,De Wit PJ。真菌效应蛋白。安努。Rev. phytopathol。2009; 47:233-263。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  31. 31。

    关键词:水稻,基因共网分析,系统论奥雅萨苜蓿l .)反应TILLETIA HORRIDA.感染。PLoS ONE。2018; 13 (10): e0202309。

    PubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  32. 32。

    Thordal Christensen H,张Z,Wei Yd。H2O2在巴利粉末状霉菌相互作用期间乳头基和过敏反应的积累。工厂J. 1997; 11:1187-1194。

    CAS文章谷歌学术搜索

  33. 33。

    鲍威,O' Malley DM, Whetten R, Sederoff RR。火炬松木质部中与木质素化有关的漆酶。科学。1993;260:672 - 674。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  34. 34。

    黄志强,王志强,王志强,等。绿豆下胚轴细胞壁中一种酚氧化酶的鉴定与定位。植物杂志。1994;106:1095 - 1102。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  35. 35。

    Ranocha P,Chabannes M,Chamayou S,Danoun S,Jauneau A,Boudet Am,Goffner D. LaCcase Down-Crulation导致杨树中酚类代谢和细胞壁结构的改变。植物理性。2002; 129:145-155。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  36. 36。

    Hoopes JT,Dean JF。漆酶状多氧化物酶中的铁杂化酶活性鹅掌楸tulipifera.植物理性。生物学习。2004; 42:27-33。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  37. 37。

    引擎盖ee,bailey先生,北夫斯·k,马格兰人 - leundback m,喇叭我,callaway e,drees c,delaney de,clough r,霍华德ja。转基因玉米真菌漆酶基因的高水平表达的标准。植物Biotechnol J. 2003; 1:129-140。

  38. 38。

    作用中的丝状植物病原效应器。Nat Rev Microbiol. 2013; 11:800-814。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  39. 39。

    Tommaso R,Fred OA。来自病于病态的小分泌蛋白质异常annososum.S.L.(Hassps)诱发细胞死亡烟草benthamiana.SCI REP。2017; 7:8000。

  40. 40。

    Park Ch,Chen S,Shirsekar G,周B,Khang Ch,Songkumarn P,Afzal AJ,Ning Y,Wang R,Bellizzi M,Valent B,Wang GL。这magnaporthe oryzae.avrpizt靶向RING E3泛素连接酶APIP6抑制水稻中病原体相关分子模式触发的免疫。植物细胞。2012; 24(11): 4748 - 4762。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  41. 41.

    Wang QQ, Han CZ, Ferreira AO, Yu XL, Ye WW, Tripathy S.转录程序设计与内部功能相互作用Phytophthora sojae.rxlr effector reptoire。植物细胞。2011; 23(6):2064-86。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  42. 42.

    Morgan W,Kamouns.RXLR植物致病性oomycetes的结果。Currin微生物。2007; 10:332-8。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  43. 43.

    聂jj,尹泽,李兹,吴毅,黄ll。来自两个微生物王国的富含小型半胱氨酸的蛋白质被认为是一种新的病原体相关的分子模式。新植物学家;2018年。https://doi.org/10.1111/3/15631

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  44. 44.

    杨堂,唐唐,龚y,谢j,傅y,江d,李g,collly db,陈W,cheng J.A r Contata-platanin蛋白SSCP1靶植物PR1并有助于毒力sclerotinia sclerotiorum..新的植物学家。2017; 217:739-755。

    PubMed.文章谷歌学术搜索

  45. 45.

    孙赫,雷R, Nemri A, Jones JDG。霜霉病效应蛋白ATR1和ATR13促进植物的易感性拟南芥蒂利亚纳.植物细胞。2007; 19:4077-4090。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  46. 46。

    歌曲J,Win J,Tian My,Schornack S,Kaschani F,Llyas M,van der Hoorn Ral,Kamouns.Supers.Supers upoprastic evictors由两个无关的真核植物病原体分泌的番茄防御蛋白酶RCR3分泌。Proc Natl Acad Sci USA。2009; 106:1654-1659。

    CAS文章谷歌学术搜索

  47. 47。

    Pennington HG,Jones R,Kwon S,Bonciani G,Thieron H,Chandler T,Luong P,Morgan Sn,Przydacz M,Bozkurt T,Bowden S,Creaze M,Wallington EJ。真菌核糖核酸酶样效应蛋白CSEP0064 / BEC1054压制植物免疫,干扰宿主核糖体RNA的降解。Plos病原体。2019; 15(3):E1007620。

    PubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  48. 48。

    陈S,Songkumarn P,venu Rc,Gowda M,Bellizzi M,Hu J,Liu W,Ebboie D,Meyers B,Mitchell T,Wang GL。植物表达分泌效应蛋白的鉴定和表征magnaporthe oryzae.诱发水稻中的细胞死亡。摩尔。植物微生物相互作用。2013; 26:191-202。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  49. 49。

    Thomma BPHJ,Eggermont K,Penninckx IAMA。在拟南芥中单独的茉鲸依赖和依赖依赖性的防御反应途径对于抗明显的微生物病原体是必不可少的。美国国家科学院的诉讼程序。1998; 95:15107-15111。

    CAS文章谷歌学术搜索

  50. 50。

    丝状植物病原体的基因组进化:为什么越大越好。微生物学报2012;10:417-430。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  51. 51。

    mehdy mc。对病原体植物防御活性氧气。植物理性。1994; 105:467472。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  52. 52。

    吴国华,吴国华,吴国华2O.2在转基因植物中。植物理性。1997年; 115:427-435。

  53. 53。

    Pliego C,Novara D,Bonciani G,Gheorghe DM,XU R,Surana P,Whigham E,Nettleton E,Bogdanove AJ,Wise RP,Schweizer P,Bindschedler LV,SPSU PD。大麦粉末状霉菌中的宿主诱导的基因沉默揭示了一类核糖核酸酶样效果。Mol植物微生物相互作用。2013; 26:633-642。

    CASPubMed.文章谷歌学术搜索

  54. 54。

    Stijn van D.通过流模拟绘制图形聚类。博士文,乌得勒支大学;2000年。

  55. 55。

    Engright AJ,Van DS,Ouzounis Ca.一种有效的蛋白质大规模检测算法。核酸研究。2002; 30:1575-1584。

    CASPubMed.公共医学中心文章谷歌学术搜索

  56. 56。

    STEM:用于分析短时间序列基因表达数据的工具。BMC生物信息学。2006; 7:191。

  57. 57。

    郑艾,林丽,张德,秦pg,徐lz,艾p,丁l,王yy,陈y,刘y,sun zg,feng ht,梁xx,fut,唐cq,李q,张j那Xie ZL, Deng QM, Li SC, Wang SQ, Zhu J, Wang LX, Liu HN, Li P. The evolution and pathogenic mechanisms of the rice sheath blight pathogen. Nature Communications. 2013;4:1424.

  58. 58。

    李SJ,罗丝JCK。酵母分泌陷阱法鉴定真核植物病原及其植物宿主分泌蛋白。植物病原学杂志。2012;835:519-530。

  59. 59。

    成JY,Chen Hh,Kao Ys,Kao WC,Peck K.具有1536频道合成器的寡核糖素的高通量平行合成。Nueleie Aeids Res。2002; 30:E93。

    文章谷歌学术搜索

  60. 60。

    Fernández-bautista n,domínguez-núñezja,Castellano Moreno MM,Berrocal-Lobo M.植物组织台耳蛋白染色在植物病理学感染期间。植物杂志。2016; 24:1-7。

下载参考

致谢

作者感谢所有贡献者的工作,并要感谢审稿人的宝贵意见和建议。

资金

国家自然科学基金项目(no . 31400130)。资助方仅提供资金支持,未参与实验设计、数据收集、解释、分析和稿件起草。

作者信息

从属关系

作者

贡献

AW构思,设计和开展实验,分析了数据并起草了稿件;LP进行了RT-PCR分析;XN,XS和XY负责大米归档的传播;YN,SL,QD,JZ,YL和LW参与设计;PL和AZ构思了这项研究并参与了设计。所有作者都阅读并批准了最终手稿。

相应的作者

对应于平李要么aiping zheng.

伦理宣言

伦理批准和同意参与

不适用。

同意出版物

不适用。

利益争夺

两位作者宣称他们没有相互竞争的利益

附加信息

出版商的注意事项

Springer Nature在发表地图和机构附属机构中的司法管辖权索赔方面仍然是中立的。

附加文件

附加文件1:

表S1。预测的九个粉碎真菌的分泌蛋白质。(XLSX 67 KB)

附加文件2:

表S2。来自131个预测效应器的36个随机选择的预测效果。(XLSX 10 KB)

附加文件3:

表S3。SMUT_2965,SMUT_5844和具有SMUT_5844的潜在相互作用蛋白的序列。(XLSX 12 KB)

附加文件4:

表S4。两个效应基因的引物序列。(XLSX 9 KB)

附加文件5:

表S5。突变基因的序列。(XLSX 9 KB)

附加文件6:

表S6。QRT-PCR的引物序列。(XLSX 8 KB)

权利和权限

开放访问本文根据创意公约署署署的条款分发了4.0国际许可证(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/),它允许在任何媒体上无限制地使用、分发和复制,前提是你给予原作者和来源适当的荣誉,提供一个到知识共享许可协议的链接,并指出是否作出了更改。创作共用及公共领域专用豁免书(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/)除非另有说明,否则适用于本文中提供的数据。

重印和权限

关于这篇文章

通过CrossMark验证货币和真实性

引用这篇文章

王,A.,Pan,L.,Niu,X.等等。不同黑胶的比较沉淀分析及植物细胞死亡诱导分泌蛋白质的鉴定TILLETIA HORRIDA.BMC植物BIOL.19,360(2019)。https://doi.org/10.1186/s12870-019-1924-6

下载引用

关键词

  • TILLETIA HORRIDA.
  • 效应蛋白
  • 细胞死亡
  • 信号肽
  • RNase Active Site.
  • 酵母双杂交