十字花科黑腐病菌十二個小RNA的功能鑒定.pdf

1、細(xì)菌小RNA(small RNA，sRNAs)，又被稱為非編碼小RNA(non-coding RNA，ncRNAs)，是指大小一般在50-500nt之間，不編碼蛋白質(zhì)，能獨立行使一定的功能但又不同于核糖體RNA(rRNA)和轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)的RNA分子。研究發(fā)現(xiàn)小RNA廣泛存在于各種生物中，它們作為轉(zhuǎn)錄后調(diào)控因子在細(xì)菌的碳源代謝、鐵代謝、群體感應(yīng)、應(yīng)激反應(yīng)、以及致病過程等過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。目前，盡管小RNA在動物/人的病原

2、細(xì)菌的致病過程中的重要性已得到充分確認(rèn)，但它們在植物病原細(xì)菌的致病過程中的作用還未被廣泛認(rèn)知。
　　 最近，本實驗室采用RNA深度測序(deep RNA sequencing)方法在十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv.campestris，Xcc)8004菌株(以下稱Xcc8004)中進(jìn)行了小RNA鑒定，發(fā)現(xiàn)了幾百個候選小RNA，其中80多個已經(jīng)通過Northern雜交及RT-PCR(rever

3、se transcription-PCR驗證。為了研究這些小RNA的功能，在本研究中通過構(gòu)建缺失突變體及過量表達(dá)株的方式，研究了十二個小RNA(sRNA-Xcc7，sRNA-Xcc8，sRNA-Xcc9，sRNA-Xcc10，sRNA-Xcc11，sRNA-Xcc12，sRNA-Xcc13，sRNA-Xcc14，sRNA-Xcc15，sRNA-Xcc16，sRNA-Xcc17和sRNA-Xcc18)的生物學(xué)功能。到目前為止已經(jīng)獲得了四個

4、小RNA(sRNA-Xcc7，sRNA-Xcc8，sRNA-Xcc9和sRNA-Xcc10)的缺失突變體以及九個小RNA(sRNA-Xcc9，sRNA-Xcc11，sRNA-Xcc12，sRNA-Xcc13，sRNA-Xcc14，sRNA-Xcc15，sRNA-Xcc16，sRNA-Xcc17和sRNA-Xcc18)的過量表達(dá)株，并分別檢測了這些小RNA缺失突變體和過量表達(dá)株在基本培養(yǎng)基上的生長狀況、胞外酶活性、胞外多糖產(chǎn)量、致病性、H

5、R反應(yīng)、游動能力和聚集生長情況、金屬離子耐受性、耐滲透壓能力、對蛋白質(zhì)變性劑的耐受能力等表型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：(1)sRNA-Xcc9的缺失突變體及其過表達(dá)株的致病力比野生型菌株顯著下降；(2)sRNA-Xcc9的過量表達(dá)株的胞外淀粉酶及胞外蛋白酶活性比野生型菌株顯著下降，但其它表型與野生型菌株無明顯差異；(3)sRNA-Xcc17的過量表達(dá)株的胞外淀粉酶活性比野生型菌株顯著下降，其它表型與野生型菌株無明顯差異；(4)sRNA-Xcc7，sR

6、NA-Xcc8，sRNA-Xcc10的缺失突變體，及sRNA-Xcc11，sRNA-Xcc12，sRNA-Xcc13，sRNA-Xcc14，sRNA-Xcc15，sRNA-Xcc16，sRNA-Xcc18的過量表達(dá)株的表型和野生型菌株無明顯差異。這些結(jié)果說明：(1)小RNA sRNA-Xcc9可能參與Xcc的致病以及胞外淀粉酶和胞外蛋白酶的產(chǎn)生過程；(2)小RNA sRNA-Xcc17可能參與Xcc的胞外淀粉酶的產(chǎn)生過程。