稻瘟病菌NAD(H)激酶的生物信息学及表达分析

对稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)全基因组中可能的NAD(H)激酶进行生物信息学和表达分析。结果表明,该菌含有3个可能的NAD(H)激酶,均具有保守的ATP-NAD激酶结构域;系统进化分析显示,NAD(H)激酶随着物种的进化而进化,但重要的功能结构域相对保守;MoPOS5在稻瘟病菌各生长发育阶段和致病过程中都有稳定转录,表明其在维持正常的生长发育及定殖扩展过程中扮演着十分重要的角色。

稻瘟病菌NAD(H)激酶Mopos5互作蛋白的筛选

为了探索Mopos5可能参与的信号网络,了解其作用的分子机制,利用酵母双杂交系统筛选了稻瘟病菌cDNA文库,获得了6个与Mopos5互作的蛋白;结合生物信息学预测分析和相关文献报道,发现这些候选互作蛋白很可能参与调控了细胞骨架建成、细胞运动、细胞分裂、细胞老化与死亡、线粒体功能维持、胁迫防御反应、物质与能量代谢和信号传导等多种多样的生物学进程。进一步分析这些互作蛋白的生物学功能及与Mopos5的互作机制,对于了解Mopos5可能参与的信号网络及其调控稻瘟病菌在寄主组织内定殖和扩展的分子机制具有重要的意义。

玉米大斑病菌NAD(H)激酶蛋白的鉴定及分析

NAD(H)激酶是NADP(H)从头合成途径的关键物质,对生物体的生长、发育具有重要作用。本研究以稻瘟病菌中3个NAD(H)激酶蛋白为查询序列,搜索玉米大斑病菌蛋白质组序列库,结果发现在玉米大班病菌中均有同源序列,分别为127652、103052和163223。利用生物信息学的方法对3个基因的结构进行分析,结果表明只有163223为断裂基因,包含5个外显子和4个内含子,127652和103052为单外显子;163223和103052呈现酸性,而127652则呈现碱性;103052为稳定蛋白,而另两者为不稳定蛋白;通过高级结构分析发现这3种蛋白在N端一侧α螺旋较多,C端一侧延伸链和β转角较多,并且这3种蛋白质有2个在结构和功能上的相似的结构域。

氧化胁迫对酿酒酵母NAD(H)激酶突变体呼吸链活性的影响

【目的】了解酿酒酵母线粒体NAD(H)激酶Pos5p对呼吸链活性的维持是否与其抗氧化功能有关。【方法】比较在不同类型的氧化胁迫试剂作用下,野生菌BY4742、POS5基因缺失体pos5Δ及其回补体pos5Δ/POS5-YEp的呼吸链各个酶复合体的活性变化及细胞内活性氧水平变化。【结果】在非胁迫条件下,pos5Δ的各个复合体活性明显低于BY4742,而pos5Δ/POS5-YEp的活性有所恢复,这与它们的胞内活性氧水平相一致。在甲萘醌胁迫下,BY4742和pos5Δ的各个复合体活性都发生不同程度的下降,但pos5Δ/POS5-YEp的活性都升高。在H2O2、马来酸二乙酯胁迫下,除个别复合体外,BY4742、pos5Δ和pos5Δ/POS5-YEp的呼吸链复合体活性都降低,尤以pos5Δ的活性降低最为严重,BY4742的活性降低则较少,而pos5Δ/POS5-YEp在H2O2胁迫下的活性降低得到了缓解。说明甲萘醌、H2O2和马来酸二乙酯胁迫会造成酿酒酵母呼吸链各个复合体发生损伤,而过表达Pos5p则有助于缓解甲萘醌和H2O2引起的损伤。【结论】Pos5p对呼吸链的作用与其抗氧化功能有相关性。

酿酒酵母NAD(H)激酶Pos5p在细胞抵抗氧化胁迫中的作用

酿酒酵母线粒体NAD(H)激酶Pos5p显示出重要功能,其缺失将导致细胞抗氧化性能出现障碍。为了了解Pos5p的抗氧化作用机制及其与调节辅酶NAD(H)和NADP(H)之间的关系,比较了在不同类型的氧化胁迫试剂作用下,野生型BY4742、POS5基因缺失体pos5-及其回补体pos5-/POS5-YEp的生长表型,同时采用高效液相色谱测定细胞内辅酶含量。结果表明,在超氧生成试剂甲萘醌(VK3)、过氧化氢(H2O2)和GSH消耗试剂马来酸二乙酯(DEM)存在时,pos5-都表现出明显的生长缺陷,而各抗氧化基因缺失体只在其相应胁迫下表现出生长缺陷。在正常生长条件下,pos5-的NADPH含量降低,pos5-/POS5-YEp则提高,表明Pos5p对胞内NADPH的供应有重要作用。在VK3、H2O2和DEM胁迫下,BY4742、pos5-及pos5-/POS5-YEp的NADP(H)含量均有不同程度的下降,其中pos5-的NADP(H)/NAD(H)比率下降最为严重,而pos5-/POS5-YEp较pos5-有明显提高,这与其氧化胁迫表型相一致。因此,在细胞面临不同类型的氧化胁迫时,Pos5p都能有效行使其NAD(H)激酶活性,补充NADP(H)的损耗,从而对细胞起到抗氧化保护作用。