拟南芥果胶甲酯化酶基因PME17在抵御丁香假单胞杆菌番茄致病变种DC3000株中的功能

细胞壁是植物抵御病原菌入侵的第一道屏障,果胶是细胞壁初生壁的主要组分。果胶甲酯化酶(PME)是修饰果胶的主要酶之一,它在合成细胞壁、调节其弹性和通透性等过程中发挥重要作用。拟南芥基因表达数据库显示,PME17等多个果胶甲酯化酶基因在病原菌侵染情况下强烈表达。本文研究了PME17的组织表达及其在丁香假单胞杆菌番茄致病变种DC3000株(Pst DC3000)侵染过程中的功能。结果表明,在未受Pst DC3000侵染的条件下,PME17基因在主根、根毛、子叶、叶毛、花粉等部位表达;在受Pst DC3000感染时,PME17表达显著增强。和野生型相比,pme17突变体对Pst DC3000侵染更加敏感,说明拟南芥PME17基因的表达受Pst DC3000的诱导,并在防御Pst DC3000侵染中起积极作用。

丁香假单胞菌番茄致病变种DC3000甘油激酶基因的克隆与功能研究

为研究丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonas syringae pathovar tomato,Pst)DC3000甘油激酶(Glycerol kinase,GK)的功能,根据Gen Bank中登录的Pst DC3000 GK氨基酸序列设计引物,克隆了Pst DC3000 GK基因,对其生物信息学特征进行分析,然后构建了GK基因敲除突变体,探讨其对菌体生理特性的影响。序列分析表明,GK基因全长1 506 bp,可编码一条501个氨基酸的多肽。生物信息学分析结果显示,Pst DC3000 GK蛋白分子质量55.8 ku,等电点5.54,富含无规卷曲结构。敲除Pst DC3000 GK后,可降低菌体在基本培养基与丰富培养基中的生长速率,增加细胞中甘油含量,同时也使菌体在拟南芥叶片上的增殖能力降低。因此,Pst DC3000 GK基因参与调控菌体的生长过程,影响菌体甘油代谢。

番茄叶片酵母双杂交cDNA文库的构建及Pti互作蛋白筛选

酵母双杂交技术作为检测蛋白质之间相互作用的有效手段,不仅能验证与已知蛋白质的相互作用,还可从文库中筛选与特定蛋白互作的未知蛋白。文章为研究番茄抗病相关蛋白Pti(Pto interaction protein)的生物学功能,筛选与其互作的蛋白,以未处理野生型番茄叶片、真空渗透法接种丁香假单胞杆菌番茄致病变种DC 3000(Pseudomonas syringae pv.tomato DC3000,Pst DC3000)的感病株系prf3、抗性株系PtoR的植株叶片提取RNA,构建酵母双杂交文库。经检测,文库容量为1.25×107 CFU,阳性率大于95%,插入片段平均长度约1200 bp。通过构建Pti5重组诱饵载体并转化酵母菌,筛选与其相互作用的蛋白质。初步获得的Pti5互作的靶标基因,可用于进一步研究番茄抗病基因Pti的作用机制。