Functional characterization of a new effector-protein family (DELD) from Piriformospora indica induced during the biotrophic colonization of host roots

印度梨形孢菌新效应蛋白家族 (DELD) 的功能表征在宿主根的生物营养定植过程中诱导

• 批准号: 223174009
• 负责人: Professorin Dr. Alga Zuccaro
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Zuccaro
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/223174009?language=en
• 关键词: Functional; characterization; new; effector; protein

Der symbiotische Wurzelendophyt Piriformospora indica (Sebacinales, Basidiomycota) besiedelt die Wurzelrinde von Gefäßpflanzen mit positiven Auswirkungen auf seinen Wirt. Zytologische Untersuchungen an Gerste und Arabidopsis zeigten, dass P. indica in der ersten Phase der Besiedelung eine biotrophe Interaktion etabliert. Die pflanzliche Plasmamembran bleibt hierbei intakt und umschließt die intrazellulären Pilzhyphen. Transkriptomanalysen von Pilz und Pflanze zeigten verschiedene Charakteristika, welche an der Suppression der pflanzlichen Immunabwehr während der frühen Phase der pilzlichen Besiedelung beteiligt sein könnten. So kommt es zu einer Veränderung des pflanzlichen Hormon-Haushalts, sowie der erhöhten Sekretion von pilzlichen Lektinen und kleinen Proteinen (sogenannter Effektoren). Das Ziel der hier dargelegten Arbeit ist die Identifizierung und Charakterisierung von sekretierten Effektoren, welche für die Etablierung einer biotrophen Interaktion durch P. indica notwendig sind. Der Fokus liegt dabei auf solchen Effektoren, die von P. indica während der frühen Interaktion verstärkt exprimiert werden. Zu diesen gehört unter anderem eine neue, P. indica-spezifische Proteinfamilie, die 7 konservierte C-terminale Aminosäuren (RSIDELD) aufweist. Zur Untersuchung der spezifischen Funktion dieser DELD-Proteine auf molekularer Ebene sollen folgende Experimente durchgeführt werden: 1) RNAi von DELD-kodierenden Genen, deren Expression während der biotrophen Phase induziert ist. Die erstellten P. indica Transformanden werden bezüglich ihrer Fähigkeit zur Etablierung einer symbiotischen Interaktion untersucht. 2) Lokalisierung der mittels RNAi identifizierten Effektor-Kandidaten. Hierzu werden die Fluoreszenz-Marker GFP und mCherry in Fusion mit den zu untersuchenden Proteinen genutzt. 3) Pflanzliche Interaktionspartner von DELD-Effektoren sollen mittels des Hefe 2-Hybrid Systems identifiziert werden. 4) Arabidopsis Mutanten (T-DNA Insertion oder RNAi) für die identifizierten DELD-Interaktionspartner sollen bezüglich ihrer Besiedelung durch P. indica getestet werden, um die biologische Relevanz der Effektor-Protein Interaktion zu untersuchen.

印度梨形孢霉（Piriformospora indica，Sebacinales，Basidiomycota）是一种共生的内生真菌，它能将具有阳性菌的真菌从维尔特（Wirt）身上分离出来。通过对玉米和拟南芥的细菌学研究，发现籼稻在第一阶段存在一种生物营养型互作。Plasmamembran pflanzliche将其插入并将其插入Pilzhyphen。通过对Pilz和Pflanze的跨膜分析，确定了Pflanzlichen Immunabwehr的特异性，并对其抑制作用进行了初步研究。因此，我们需要一个激素水平的测试，这是一个非常高的免疫力和蛋白质水平的测试（sogenannter Effektoren）。这是一种有效的鉴定和表征方法，可用于鉴定一种通过籼稻P. indica进行的生物营养相互作用。Fokus的研究结果表明，印度杨的生长受到了早期相互作用韦尔登的影响。Zu diesen gehört unter anderem eine neue，P. indica-speciziophe Proteinfamilie，die 7 konservierte C-terminale Aminosäuren（RSIDELD）aufweist.通过韦尔登研究DELD-蛋白质的特异性功能：1）RNAi DELD-蛋白质的基因，其表达受生物营养相诱导。转化韦尔登后可使其更易于实现共生互作。2)实验室用RNAi鉴定效应子。在融合蛋白中，我们韦尔登将标记GFP和mCherry融合在一起。3)Pflanzliche Interaktionspartner von DELD-Effektoren sollen mittels des Hefe 2-Hybrid Systems identifiziert韦尔登. 4)拟南芥突变体（T-DNA Insertion or RNAi）通过对籼稻（P. indica）的韦尔登（P. indica）进行检测，以确定DELD-蛋白质互作的伴侣，探讨效应蛋白互作的生物学相关性。