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稻瘟病菌Cdk8激酶模块的生物学功能研究
结题报告
批准号:
31770154
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
刘小红
依托单位:
学科分类:
C0109.病原真菌学与其他微生物
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
时焕斌、曹慧娟、黄露瑶、梁爽、朱学明、吴旻、曲英敏、代梦迪、李琳
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中文摘要
稻瘟病菌是真菌与植物互作研究的模式。Cdk8为中心的激酶模块是中介体复合物中唯一一个具有激酶活性的模块,这个模块调控真核生物发育相关的信号通路。本项目,围绕Cdk8激酶模块,开展稻瘟病菌中介体复合物的研究。利用高通量基因敲除的方法,获得基因的缺失突变体,结合生理生化,细胞学等分析,阐明基因的生物学功能;结合表达谱,磷酸化组学和蛋白互作分析,明确激酶亚模块在稻瘟病菌生长发育及致病过程中的作用。此项目,是对稻瘟病菌中介体复合物的初步探索,将为从根本上防治稻瘟病提供理论依据和可能的新药物靶点。
英文摘要
Magnaporthe oryzae is a model system for understanding microbe-plant interactions. Cdk8 module is the sole kinase activity part of the mediator complex. It regulates signal pathways of development in the eukaryotic cells. In this project, we propose to investigate the functions of mediator complex in M. oryzae based on the Cdk8 module. Gene null mutants will be obtained using high-throughput knockout strategy. The phenotypes of the null mutants will be analyzed by physiology, biochemistry and cytology methods. The biological functions of every gene in Cdk8 module will be demonstrated in M. oryzae. In addition, we will depict the functions of Cdk8 module in the development and pathogenesis through the combined strategies integrating gene expression profiling, phosphoproteome and protein interaction. The proposed project is the primary exploration of the functions of the mediator complex in M. oryzae. It would supply the novel theory evidence and drug target to control the rice blast.
稻瘟病作为十大真菌疾病之一严重地威胁着全球的粮食安全。近年来,引起稻瘟病的稻瘟病菌已被开发成为一个研究病原真菌——植物相互作用的模式系统。中介体复合物是一种大型多蛋白复合体,是保守真核转录机制的基本组成部分。Cyclin C (CycC)-dependent kinase 8 (Cdk8)是中介体复合物的关键亚单位,以Cdk8为中心的激酶模块是中介体复合物中唯一一个具有激酶活性的模块,这个模块调控真核生物发育相关的信号通路。本项目,围绕Cdk8激酶模块,开展稻瘟病菌中介体复合物的研究。研究内容为:利用高通量基因敲除的方法,获得基因的缺失突变体,结合生理生化、细胞学等分析手段,阐明基因的生物学功能;结合表达谱,磷酸化组学和蛋白互作分析,明确激酶亚模块在稻瘟病菌生长发育及致病过程中的作用。在我们的研究中,通过生物信息学分析,寻找到了以MoCdk8为中心的激酶模块的其它亚基:Cyclin C (MoCycC), Mediator subunit 12 (MoMed12), Mediator subunit 13 (MoMed13)。亚细胞定位分析发现MoCdk8,MoMed13定位于细胞核,MoCycC, MoMed12定位于细胞质。通过高通量基因敲除的方法,获得了基因缺失突变体,进一步分析生物特性和生理生化特性,发现基因缺失突变体表现为产孢量显著下降,侵染力显著降低,应对细胞壁胁迫能力下降,对不同的碳源和氮源利用能力呈现多样性变化,明确了以MoCdk8为中心的激酶模块在稻瘟病菌生长发育和致病中发挥不可或缺的作用。而后进一步通过磷酸化组学、表达谱、免疫沉淀等方法,确定了MoCdk8激酶模块参与了Mps1 MAPK途径的调控。磷酸化定量蛋白质组学分析发现,野生型Guy11与ΔMocdk8突变体之间MoVps9(Vacuolar Protein Sorting 9)的磷酸化水平发生显著变化,进一步对MoVps9进行基因功能分析,最终确定MoVps9作为关键蛋白参与细胞的自噬和内吞途径的调控。综上,我们探索了稻瘟病菌MoCdk8中介体复合物的生物学功能,将为从根本上防治稻瘟病提供理论依据和可能的新药物靶点。项目执行期间,发表论文10篇;获得浙江省自然科学一等奖1项;培养博士后2名,博士研究生3名,硕士研究生3名。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2019
期刊:中国细胞生物学学报
影响因子:--
作者:吴旻;陈锋;林福呈;刘小红
通讯作者:刘小红
MoFap7, a ribosome assembly factor, is required for fungal development and plant colonization of Magnaporthe oryzae
MoFap7 是一种核糖体组装因子,是真菌发育和 Magnaporthe oryzae 植物定植所必需的
DOI:10.1080/21505594.2019.1697123
发表时间:2019-01-01
期刊:VIRULENCE
影响因子:5.2
作者:Li, Lin;Zhu, Xue-Ming;Lin, Fu-Cheng
通讯作者:Lin, Fu-Cheng
MoLEU1, MoLEU2, and MoLEU4 regulated by MoLEU3 are involved in leucine biosynthesis, fungal development, and pathogenicity in Magnaporthe oryzae
受 MoLEU3 调控的 MoLEU1、MoLEU2 和 MoLEU4 参与稻瘟病菌的亮氨酸生物合成、真菌发育和致病性
DOI:10.1111/1758-2229.12800
发表时间:2019
期刊:Environmental Microbiology Reports
影响因子:3.3
作者:Wei Yun-Yun;Yu Qin;Dong Bo;Zhang Yong;Liu Xiao-Hong;Lin Fu-Cheng;Liang Shuang
通讯作者:Liang Shuang
A Putative D-Arabinono-1,4-lactone Oxidase, MoAlo1, Is Required for Fungal Growth, Conidiogenesis, and Pathogenicity in Magnaporthe oryzae.
稻瘟病菌的真菌生长、分生孢子发生和致病性需要一种推定的 D-Arabinono-1,4-内酯氧化酶 MoAlo1。
DOI:10.3390/jof8010072
发表时间:2022-01-11
期刊:Journal of fungi (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Wu MH;Huang LY;Sun LX;Qian H;Wei YY;Liang S;Zhu XM;Li L;Lu JP;Lin FC;Liu XH
通讯作者:Liu XH
Current opinions on autophagy in pathogenicity of fungi
自噬在真菌致病性中的研究现状
DOI:10.1080/21505594.2018.1551011
发表时间:2019-01-01
期刊:VIRULENCE
影响因子:5.2
作者:Zhu, Xue-Ming;Li, Lin;Lin, Fu-Cheng
通讯作者:Lin, Fu-Cheng
稻瘟病菌液泡输入和降解途径的生物学功能研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    刘小红
  • 依托单位:
细胞膜甾醇介导的稻瘟病菌自噬TOR-Ypk1调控途径的研究
  • 批准号:
    31972216
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    刘小红
  • 依托单位:
稻瘟病菌Snf1途径的生物学功能与作用机制研究
  • 批准号:
    31371890
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    刘小红
  • 依托单位:
稻瘟病菌细胞自噬MgATG1激酶复合体功能研究
  • 批准号:
    31000077
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    刘小红
  • 依托单位:
国内基金
海外基金