玉米紋枯病菌自激活轉錄因子的系統(tǒng)篩選.pdf

1、玉米紋枯病是危害嚴重的玉米病害，立枯絲核菌（Rhizoctonia solani Kühn）是玉米紋枯病的病原菌，其較強的致病及存活能力使玉米紋枯病的防治成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的一大難題?；虻谋磉_調控在生物體中具有至關重要的作用，而轉錄水平的調控是基因表達過程中最關鍵的一步，所以探索立枯絲核菌的轉錄調控機制對于防治玉米紋枯病具有重要意義。轉錄因子參與調控基因的轉錄效率，增強或抑制基因的表達，是轉錄調控的重要組成部分。在立枯絲核菌等病原真菌侵染

2、寄主時，大量的轉錄因子參與到增強致病力、破壞寄主防御系統(tǒng)等過程中。所以，對立枯絲核菌轉錄因子的研究，能夠更加深入的了解立枯絲核菌在生長發(fā)育、應對環(huán)境壓力和侵染過程中的轉錄調控機制，不僅為后續(xù)的研究提供有益參考，而且在農(nóng)業(yè)病害防治領域具有重要的應用價值。
　　本文著重于立枯絲核菌轉錄因子的研究，通過建立立枯絲核菌cDNA文庫，利用酵母雙雜交自激活現(xiàn)象篩選到71個具有轉錄激活功能的自激活cDNA序列，并鑒定其中41條為轉錄因子。此方法

3、結合了傳統(tǒng)實驗與數(shù)據(jù)庫分析，高效、準確地驗證了轉錄因子的轉錄激活功能，對于闡明玉米紋枯病的生長周期具有重要的意義。將這71條自激活序列在NCBI的Blastx中進行比對，找到每條序列所編碼的蛋白，其中能找到同源蛋白的有55條，占全部序列的77.5％;未找到確切同源蛋白的16條，占22.5％。運用數(shù)據(jù)庫比對的方法，將這71條自激活序列放入真菌轉錄因子數(shù)據(jù)庫中進行比對，其中41條能匹配到轉錄因子序列，其余30條序列未能得到匹配。這些鑒定到的

4、轉錄因子分別來自13個轉錄因子家族，包括Zn2Cys6、Winged helixrepressor DNA-binding、HMG等，在生長代謝，抗藥性，侵染寄主等方面發(fā)揮重要作用。至于未鑒定到的轉錄因子，因為我們已經(jīng)用自激活實驗的方法證明了這71個蛋白的轉錄激活功能，而且轉錄因子數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)資源并非是最新的，有很多新發(fā)現(xiàn)的轉錄因子未在數(shù)據(jù)庫中得到說明和歸類，所以可以初步判斷這30條序列是潛在的、新發(fā)現(xiàn)的轉錄因子。最后將所有71條序列放

5、入SMART數(shù)據(jù)庫中進行保守結構域分析，41個已鑒定的轉錄因子都能檢測到確定的結構域，其中大部分是常見的轉錄因子結構域;而未鑒定到的30個新轉錄因子中有10個未檢測到確定的結構域，這有可能是導致部分序列未在轉錄因子數(shù)據(jù)庫中得到鑒定的原因。所以，數(shù)據(jù)庫中的空白更好的說明本試驗所采用的文庫自激活篩選方法不僅可以在立枯絲核菌cDNA文庫中準確地驗證已知的轉錄因子，還能篩選到新的、潛在的轉錄因子，這對于后續(xù)的轉錄因子調控研究和對立枯絲核菌生長代