組蛋白乙酰轉移酶MoHat1及五個bZIP轉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，嚴重威脅著全球水稻的生產安全。因此稻瘟病的防治始終是水稻生產上的一個重要課題。由于該病原菌小種的易變性，僅依靠選育和利用抗病優(yōu)質良種不能達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，運用分子生物學方法對致病相關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、標提供了理論依據。
　　染色質組裝和重塑在真核細胞DNA損傷修復中起重要作用。染色質和染色體是細胞核中同種物質的不同形態(tài)，由基本組成單位核小體經螺旋、盤繞、壓縮而成。核小體的中部是由4種組蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各兩個分子構成的八聚體組成。組蛋白組裝到核小體上是轉錄，復制和調控修復DNA損傷的過程中的重要一步。組蛋白乙?；谌旧|結構形成初期起著重要作用。細胞質中新合成的組蛋白首先發(fā)生乙?；?，然后在組裝到染色質中。在釀酒

3、酵母(Saccharomyces cerevisiae)中，組蛋白乙酰轉移酶Hat1的缺失使染色質結構端粒沉默存在缺陷，同時對DNA損傷劑（如MMS）高度敏感。在白色念珠菌（Candida alb icans）中，組蛋白乙酰轉移酶Hat1的缺失使其形態(tài)發(fā)生改變，由類酵母狀轉變成假菌絲狀，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據庫中鑒定了

4、一個與釀酒酵母(S.cerevisiae)組蛋白乙酰轉移酶Hat1同源的蛋白MoHat1，其編碼基因MoHAT1在侵染8h階段上調表達;MoHAT1基因缺失突變體生長速率顯著降低，產孢量顯著下降。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，突變體侵染菌絲的擴展受到抑制。而MoHAT1-GFP互補菌株可以恢復以上表型，通過熒光顯微鏡觀察發(fā)現MoHat1主要定

5、位在細胞核中。通過對菌絲體進行CFW染色，發(fā)現突變體菌絲中幾丁質的合成受到影響。通過上述結果表明，MoHat1參與調控稻瘟病菌的生長發(fā)育、DNA損傷的修復及致病性。
　　bZIP(basic leucinezipper, bZIP)轉錄因子是根據他的堿性亮氨酸拉鏈結構域命名的一類蛋白，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、控制器官建成有緊密關系，還參與其他多種生物學過程，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)境脅迫的應答。本文第二章主要研究了五個bZIP轉錄因子MoB ZIP1、MoBZIP2、MoBZIP3、MoB ZIP12、MoMEAB。發(fā)現MoBZIP1、MoBZIP2、MoBZIP3的缺失導致產孢量上升;MoBZIP12、MoMEAB的缺失使稻瘟病菌的產孢量下降;MoB ZIP12參與調控分生孢子的形態(tài);