組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶MoHat1及五個bZIP轉(zhuǎn)錄因子在稻瘟病菌中的功能研究.pdf

1、由稻瘟病菌（Magnaport he oryzae）引起的稻瘟病是水稻上的三大病害之一，嚴(yán)重威脅著全球水稻的生產(chǎn)安全。因此稻瘟病的防治始終是水稻生產(chǎn)上的一個重要課題。由于該病原菌小種的易變性，僅依靠選育和利用抗病優(yōu)質(zhì)良種不能達(dá)到有效防治該病害的目的。因此了解并掌握其生長發(fā)育及致病過程中的分子機(jī)制是控制該病原菌的一個重要前提。隨著稻瘟病菌全基因組序列的公布，運(yùn)用分子生物學(xué)方法對致病相關(guān)基因的功能研究也越來越方便，這就為尋找新的殺菌劑作用靶

2、標(biāo)提供了理論依據(jù)。
　　染色質(zhì)組裝和重塑在真核細(xì)胞DNA損傷修復(fù)中起重要作用。染色質(zhì)和染色體是細(xì)胞核中同種物質(zhì)的不同形態(tài)，由基本組成單位核小體經(jīng)螺旋、盤繞、壓縮而成。核小體的中部是由4種組蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各兩個分子構(gòu)成的八聚體組成。組蛋白組裝到核小體上是轉(zhuǎn)錄，復(fù)制和調(diào)控修復(fù)DNA損傷的過程中的重要一步。組蛋白乙?；谌旧|(zhì)結(jié)構(gòu)形成初期起著重要作用。細(xì)胞質(zhì)中新合成的組蛋白首先發(fā)生乙?；?，然后在組裝到染色質(zhì)中。在釀酒

3、酵母(Saccharomyces cerevisiae)中，組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶Hat1的缺失使染色質(zhì)結(jié)構(gòu)端粒沉默存在缺陷，同時對DNA損傷劑（如MMS）高度敏感。在白色念珠菌（Candida alb icans）中，組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶Hat1的缺失使其形態(tài)發(fā)生改變，由類酵母狀轉(zhuǎn)變成假菌絲狀，對DNA損傷劑(MMS、EMS、4-NQO)及紫外線高度敏感，在修復(fù)DNA損傷過程中起著重要作用。
　　本文第一章從稻瘟病菌全基因組數(shù)據(jù)庫中鑒定了

4、一個與釀酒酵母(S.cerevisiae)組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶Hat1同源的蛋白MoHat1，其編碼基因MoHAT1在侵染8h階段上調(diào)表達(dá);MoHAT1基因缺失突變體生長速率顯著降低，產(chǎn)孢量顯著下降。用突變體孢子液接種水稻和大麥葉片，發(fā)現(xiàn)其致病力均顯著下降。對DNA損傷劑MMS和殺真菌劑CASP高度敏感。通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，突變體侵染菌絲的擴(kuò)展受到抑制。而MoHAT1-GFP互補(bǔ)菌株可以恢復(fù)以上表型，通過熒光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)MoHat1主要定

5、位在細(xì)胞核中。通過對菌絲體進(jìn)行CFW染色，發(fā)現(xiàn)突變體菌絲中幾丁質(zhì)的合成受到影響。通過上述結(jié)果表明，MoHat1參與調(diào)控稻瘟病菌的生長發(fā)育、DNA損傷的修復(fù)及致病性。
　　bZIP(basic leucinezipper, bZIP)轉(zhuǎn)錄因子是根據(jù)他的堿性亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域命名的一類蛋白，廣泛存在于微生物、植物、昆蟲及動物中。bZIP蛋白不但是轉(zhuǎn)錄因子中還是阻抑蛋白中最保守且最大的蛋白類型之一。在植物中，bZIP蛋白不但與光形態(tài)發(fā)生、

6、種子中貯藏基因的表達(dá)、控制器官建成有緊密關(guān)系，還參與其他多種生物學(xué)過程，包括花發(fā)育、植物生長、病菌防御、損傷、光信號以及對各種環(huán)境脅迫的應(yīng)答。本文第二章主要研究了五個bZIP轉(zhuǎn)錄因子MoB ZIP1、MoBZIP2、MoBZIP3、MoB ZIP12、MoMEAB。發(fā)現(xiàn)MoBZIP1、MoBZIP2、MoBZIP3的缺失導(dǎo)致產(chǎn)孢量上升;MoBZIP12、MoMEAB的缺失使稻瘟病菌的產(chǎn)孢量下降;MoB ZIP12參與調(diào)控分生孢子的形態(tài);