山核桃茶藨子葡萄座腔菌全基因组的分泌蛋白预测和功能分析

茶藨子葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea是一种世界性分布真菌,能引起山核桃干腐病,导致严重经济损失。为研究该病害的致病机理及筛选致病基因,通过各类预测与分析工具,对13130条蛋白序列的山核桃Carya cathayensis茶藨子葡萄座腔菌BDLA16-7全基因组进行了分泌蛋白预测及其功能分析。结果表明,在BDLA16-7全基因组的编码蛋白序列中,有898条蛋白序列符合典型分泌蛋白的特征,占总蛋白数的6.84%;分泌蛋白组的氨基酸组成呈现以下特征:非极性、疏水性氨基酸的含量明显高于极性、亲水性氨基酸,分别占43.6%和27.7%;蛋白质长度主要分布在100至600个氨基酸之间;分泌蛋白序列中通常以19个氨基酸构成信号肽,丙氨酸(A)是最常见的非极性氨基酸,而带电侧链的天冬氨酸(D)和谷氨酸(E)的出现频率较低;信号肽的切割位点-3和-1位置上的氨基酸相对保守,典型的氨基酸组合为A-S-A,符合A-X-A型的特征。此外,分泌蛋白组中包含600个序列可以完整注释其功能,其中229个分泌蛋白主要涉及碳水化合物的运输和代谢。在BDLA16-7分泌蛋白组中,共存在271个潜在的效应蛋白,其中14个与其他病原菌致病相关的效应蛋白具有较高的相似性。此外,BDLA16-7分泌蛋白组中包含293个碳水化合物活性酶,以糖苷水解酶家族成员为最多。明确了茶藨子葡萄座腔菌BDLA16-7分泌蛋白的长度分布特征,功能分类、信号肽切割位点的氨基酸组成、切割位点的类型和CAZymes数目,以及CAZymes中纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶的亚家族组成,并筛选到14个与致病性紧密联系的潜在效应蛋白。