大豆疫霉细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶的生物信息分析

细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent kinases,CDK)是调控细胞周期蛋白、维持细胞周期有序进行的关键蛋白。利用生物信息学方法在大豆疫霉基因组内共发现11个CDK家族蛋白,其中大豆疫霉ps Cdc2与勃利霉素抑制作用靶标的酵母Cdc28高度同源,位于进化树的同一分支,且两者蛋白的保守结构域高度相似。大豆疫霉的ps Cdc2为表达基因,其蛋白分子量为35 478 u,等电点为8.56的稳定存在的蛋白,无信号肽,为α/β型蛋白。与酵母Cdc28基因存在相互作用的10个蛋白在大豆疫霉基因组内全部找到其同源蛋白,说明大豆疫霉内可能存在类似的蛋白相互作用网络。

大豆抗疫霉根腐病的蛋白组研究

利用双向电泳及MALDI-TOF-MS技术分析绥农10号真叶接种疫霉菌1号生理小种后的蛋白质组变化。在抗病品种绥农10号叶片中共获得19个差异表达蛋白点,其中有12个上调表达,6个下调表达,1个特异表达(仅在接种后出现)。利用生物质谱分析8个上调表达点、1个下调表达点和1个特异表达点,最终鉴定得到8个有注释功能的蛋白,根据功能可分为4类,第1类为参与新陈代谢的蛋白,包括二磷酸核酮糖羧化酶的大亚基及前体、琥珀酰-辅酶A;第2类为参与信号传导的蛋白,包括激酶受体类蛋白、氧化还原酶和半胱氨酸氧化还原酶;第3类为参与细胞内物质运输的蛋白,包括衣壳蛋白的zeta-3亚基;第4类为转录因子,是参与茉莉酸介导的F-box蛋白。这些蛋白可为进一步研究大豆抗病机制奠定基础。

外源合成dsRNA介导大豆疫霉PsCdc14基因沉默后对孢子囊发育的影响

真核生物中,蛋白磷酸酶Cdc14在细胞有丝分裂过程中发挥着重要的调控作用.已有研究表明,在导致马铃薯晚疫病的致病疫霉病原菌中,Cdc14对游动孢子囊的形成过程起关键性的调控作用.但其在导致大豆根腐病的大豆疫霉病原菌中的作用机制还不清楚.实时定量PCR分析大豆疫霉PsCdc14在不同的生活史和侵染阶段的转录水平发现,PsCdc14在游动孢子囊形成、游动孢子和休止孢3个阶段具有较高的转录水平,但是在菌丝和侵染阶段转录水平很低.由此推测,PsCdc14在疫霉无性繁殖阶段发挥着重要的调控作用,进而影响病害的传播及蔓延.双链RNA(dsRNA)介导的转录后目的基因沉默是真核生物十分保守的一种调控机制.将体外合成dsRNA和聚乙二醇(PEG)介导的大豆疫霉原生质体转化技术相结合,建立了大豆疫霉dsRNA介导的瞬时基因沉默体系,并利用此体系对大豆疫霉中PsCdc14基因进行了功能分析.结果表明,体外合成的PsCdc14dsRNA转入大豆疫霉原生质体后,能够导致内源的基因转录水平显著下降,沉默转化子的游动孢子囊产量显著降低.本研究表明,利用dsRNA介导的瞬时基因沉默能够更加方便、快捷地分析大豆疫霉的基因功能,加深人们对大豆疫霉生长发育和致病机制的理解.