稻瘟病菌己糖激酶基因和凋亡抑制蛋白基因的克隆與功能分析.pdf

1、稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)是異宗配合的子囊菌，其侵染水稻引起的稻瘟病每年給全世界水稻生產(chǎn)造成巨大損失。了解稻瘟病菌生長發(fā)育與致病過程的分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)，可以為稻瘟病害控制提供理論指導(dǎo)。 在葡萄糖信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中，己糖激酶(hexokinase，HXK)可作為葡萄糖感受器參與對葡萄糖的感受。本文克隆了編碼M.grisea葡萄糖激酶和己糖激酶的基因，分別命名顯MgGLK1幫MgHXK1。Southern雜交結(jié)果顯示

2、，MgGLK1和MgHXK1在M． grisea基因組中均為單拷貝。蛋白序列分析表明，它們與其它真菌的同系物親緣關(guān)系較近，而與植物和動物的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。酵母功能互補(bǔ)分析表明MgGLK1和MgHXK1分別編碼具有功能的葡萄糖激酶和己糖激酶。通過基因敲除的方法，發(fā)現(xiàn)M． grisea △glk1突變體分生孢子產(chǎn)量較Guyl1和△hxk1突變體有明顯下降。此外，Aglk1突變體在以葡萄糖為碳源的培養(yǎng)條件下會降低對銨鹽的利用；而提高葡萄糖濃度

3、或外源加入葡萄糖-6磷酸(G-6-P)可以恢復(fù)△glk1突變體對銨鹽的利用。MgGLK1基因與其喪失催化活性的等位基因都能夠互補(bǔ)△glk1突變體對銨鹽的利用能力。半定量RT-PCR分析結(jié)果表明，MgGLK1參與了ATPase基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。上述結(jié)果表明，MgGLK1作為葡萄糖感受器不依賴于其葡萄糖激酶活性來調(diào)節(jié)M.grisea對銨鹽的利用；且在M．grisea中可能還存在其他的感受器通過感受高濃度G-6-P含量變化來調(diào)節(jié)對銨鹽的利用。

4、 凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein，IAP)在細(xì)胞凋亡過程中起重要的負(fù)調(diào)控作用。本文克隆了M.grisea凋亡抑制蛋白基因，命名為MgIAP。MgIAP cDNA全長2646 bp，編碼881個氨基酸的蛋白。MgIAP蛋白包含兩個保守的BIR結(jié)構(gòu)域。系統(tǒng)發(fā)育樹分析表明，MgIAP與哺乳動物的Survivin、Bruce和果蠅的dBruce親緣關(guān)系最近，而與桿狀病毒和哺乳動物的凋亡抑制蛋白親