Predication of the Effector Proteins Secreted by Fusarium sacchari Using Genomic Analysis and Heterogenous Expression.
Predication of the Effector Proteins Secreted by Fusarium sacchari Using Genomic Analysis and Heterogenous Expression.
复制标题
利用基因组分析和异源表达预测糖镰刀菌分泌的效应蛋白
DOI：
10.3390/jof8010059
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发表时间：
2022-01-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Yao W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Huang Z;Li H;Zhou Y;Bao Y;Duan Z;Wang C;Powell CA;Chen B;Zhang M;Yao W
甘蔗枯病（PBD）是影响全球甘蔗作物的病原菌之一。这些真菌感染降低糖的品质和产量，造成严重的经济损失。效应蛋白在病原真菌与植物的相互作用中起着重要作用。在此，我们利用生物信息学预测方法鉴定了糖精酵母全基因组中的316个候选分泌效应蛋白（csep）。共有95个csep包含已知的保守结构，代表40个超家族和18个结构域，另外91个csep包含7个已知的motif。在不包含已知结构域或基序的130个csep中，14个包含4个新基序中的一个。利用本烟异质表达系统对163个csep的功能进行了研究。7个csep抑制bax触发的benthamiana细胞程序性死亡，而4个csep导致benthamiana细胞死亡。这11个csep在糖酵母菌侵染过程中的表达谱表明它们可能与甘蔗- f有关。sacchari交互。本研究结果为进一步研究效应分子在病原菌与甘蔗相互作用中的作用奠定了基础，并为病原菌效应分子的未来预测提供了框架。
One of the causative agents of pokkah boeng disease (PBD), which affects sugarcane crops globally, is the fungus Fusarium sacchari. These fungal infections reduce sugar quality and yield, resulting in severe economic losses. Effector proteins play important roles in the interactions between pathogenic fungi and plants. Here, we used bioinformatic prediction approaches to identify 316 candidate secreted effector proteins (CSEPs) in the complete genome of F. sacchari. In total, 95 CSEPs contained known conserved structures, representing 40 superfamilies and 18 domains, while an additional 91 CSEPs contained seven known motifs. Of the 130 CSEPs containing no known domains or motifs, 14 contained one of four novel motifs. A heterogeneous expression system in Nicotiana benthamiana was used to investigate the functions of 163 CSEPs. Seven CSEPs suppressed BAX-triggered programmed cell death in N. benthamiana, while four caused cell death in N. benthamiana. The expression profiles of these eleven CSEPs during F. sacchari infection suggested that they may be involved in sugarcane-F. sacchari interaction. Our results establish a basis for further studies of the role of effector molecules in pathogen–sugarcane interactions, and provide a framework for future predictions of pathogen effector molecules.
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