RpoN2- and FliA-regulated fliTX is indispensible for flagellar motility and virulence in Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
RpoN2- and FliA-regulated fliTX is indispensible for flagellar motility and virulence in Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
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RpoN2 和 FliA 调节的 fliTX 对于米黄单胞菌的鞭毛运动和毒力来说是不可或缺的。
DOI：
10.1186/s12866-017-1083-6
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发表时间：
2017-08-09
期刊：
影响因子：
4.2
通讯作者：
He C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yu C;Chen H;Tian F;Yang F;He C
由黄单胞菌引起的水稻白叶枯病。米曲霉 (Xoo) 是世界上最重要的农作物病害之一。对细菌发病机制的机制调控的更多见解将帮助我们确定新的分子靶标，以制定有效的疾病控制策略。一个大的鞭毛基因簇由 σ54 因子 RpoN2 及其激活剂 FleQ 和 σ28 因子 FliA 在三层层次上进行调控。假设的蛋白质基因fliTX位于rpoN2的上游，然而，它是如何调节的以及它与细菌行为的关系仍有待阐明。序列比对分析表明，与大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和荧光假单胞菌中的 FliT 蛋白相比，Xoo 中的 FliTX 保守性较差。 fliTX 与操纵子中胞质伴侣基因 fliS 和非典型 PilZ 结构域基因 flgZ 的共转录被 RpoN2/FleQ 和 FliA 上调。与野生型菌株相比，在 ΔfliTX 中观察到显着更短的丝长度和受损的游泳运动。 ΔfliTX 还证明水稻病斑长度和植物生长减少，非寄主烟草诱导过敏反应 (HR) 的能力减弱，以及 III 型分泌系统 (T3SS) 相关基因的下调。 ΔfliTX 中 fliTX 基因的反式表达将这些表型恢复到接近野生型水平。这项研究表明，RpoN2 和 FliA 调节的 fliTX 对于鞭毛运动和毒力来说是不可或缺的，并为 Xoo 中 T3SS 表达的机制调节提供了更多见解。本文的在线版本 (doi:10.1186/s12866-017-1083-6) 包含补充材料，可供授权用户使用。
Bacterial blight of rice caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) is one of the most important crop diseases in the world. More insights into the mechanistic regulation of bacterial pathogenesis will help us identify novel molecular targets for developing effective disease control strategies. A large flagellar gene cluster is regulated under a three-tiered hierarchy by σ54 factor RpoN2 and its activator FleQ, and σ28 factor FliA. A hypothetical protein gene fliTX is located upstream of rpoN2, however, how it is regulated and how it is related to bacterial behaviors remain to be elucidated. Sequence alignment analysis indicated that FliTX in Xoo is less well conserved compared with FliT proteins in Escherichia coli, Salmonella typhimurium, and Pseudomonas fluorescens. Co-transcription of fliTX with a cytosolic chaperone gene fliS and an atypical PilZ-domain gene flgZ in an operon was up-regulated by RpoN2/FleQ and FliA. Significantly shorter filament length and impaired swimming motility were observed in ∆fliTX compared with those in the wildtype strain. ∆fliTX also demonstrated reduced disease lesion length and in planta growth in rice, attenuated ability of induction of hypersensitive response (HR) in nonhost tobacco, and down-regulation of type III secretion system (T3SS)-related genes. In trans expression of fliTX gene in ∆fliTX restored these phenotypes to near wild-type levels. This study demonstrates that RpoN2- and FliA-regulated fliTX is indispensible for flagellar motility and virulence and provides more insights into mechanistic regulation of T3SS expression in Xoo. The online version of this article (doi:10.1186/s12866-017-1083-6) contains supplementary material, which is available to authorized users.
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通讯作者：
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发表时间：
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