Rab家族小G蛋白调控禾谷镰刀菌DON毒素合成与分泌的分子机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31670142
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    65.0万
  • 负责人：
    周洁
  • 依托单位：
    福建农林大学
  • 学科分类：
    C0109.病原真菌学与其他微生物
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Rab GTPases are important cellular regulatory proteins during membrane traffic in all eukaryotic cells, and play an important role in endocytic and exocytic pathways. Studies have shown that the synthesis and secretion of trichothecene mycotoxin deoxynivalenol (DON) occurs in the toxisomes and Tri12 vesicles in Fusarium graminearum. Our previous studies have shown that the production of the DON was significantly reduced in FgRAB5, FgRAB7 and FgRAB8 deletion mutants. Based on these, we will investigate the effect on toxisomes and Tri12 vesicles after deletion of FgRAB and the colocalization of FgRab within toxisomes, and Tri12 by cytological approach. . We will further study the interaction of GTP/GDP-bound forms of FgRab (FgRab, FgRab-CA, FgRab-DN) within toxisomes and Tri12 vesicles using marker protein, and screen the interaction proteins of FgRab8 by biochemical method. In addition, we will study the function of these interaction proteins by genetic analysis, and the relationship of these proteins with the secretion of DON. Our study will help us understand the mechanism how FgRab regulates the transport and secretion of DON through vesicle trafficking. Our goal is to provide a theoretical basis for clarifying the toxin production mechanism in F. graminearum, and designing more reasonable strategies to control wheat scab and reduce the risk of Fusarium mycotoxin.
Rab蛋白是真核生物重要的膜转运调控蛋白，在胞吞和分泌过程中起重要作用。禾谷镰刀菌毒素DON的合成与泌出可能与毒素体（toxisomes）和Tri12囊泡的转运、膜融合及分泌作用相关。我们前期研究发现该菌FgRAB5、FgRAB7和FgRAB8基因敲除突变体中DON产量显著下降，本项目在此基础上，通过细胞学、生物化学和遗传学方法研究FgRab突变后对DON合成毒素体和Tri12囊泡的影响，FgRab与毒素体和Tri12囊泡的共定位，不同Rab形式（FgRab，FgRab-CA，FgRab-DN）与毒素体和Tri12囊泡标志蛋白的互作关系，筛选FgRab8互作蛋白，研究其功能及其与DON分泌的关系，从而阐明FgRab是如何通过调控囊泡的合成与运输进而调控毒素DON转运与分泌的机制。研究结果将为阐明禾谷镰刀菌致病和产毒机制、设计更加合理的赤霉病防治策略及防控镰刀菌毒素风险提供理论依据。

结项摘要

真核生物中RabGTPase (Rabs蛋白)是重要的囊泡转运蛋白，分别在胞吞和分泌过程中起重要作用。禾谷镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的合成与分泌可能与毒素(toxisomes)和Tri12囊泡的转运、膜融合及分泌过程相关。我们前期研究发现，禾谷镰刀菌中FgRAB5、FgRAB7和FgRAB8基因敲除突变体DON产量显著下降。在此基础上，本项目进一步发现上述突变体中DON合成相关TRI基因(TRI1、TRI4、TRI5、TRI12、HMR1以及调控基因TRI6和TRI10)表达水平均明显下调，通过共聚焦显微镜观察不到Tri1-GFP和Tri4-GFP标记的毒素体，但内质网结构正常；对FgRab5、FgRab7和FgRab8相应鸟苷酸交换因子GEF的研究表明，它们对DON合成与分泌的影响与FgRabs一致，因此，我们认为FgRabs及其 GEFs主要通过调控DON合成相关TRI基因的表达来调控DON毒素的合成。我们还发现，TRI12缺失突变导致菌丝体和分泌物中DON含量以及其余TRI基因表达水平显著下降，说明Tri12不仅影响了 DON的分泌，还通过调节TRI基因的表达来调控DON毒素的合成。.通过亲和层析和质谱联用技术，我们筛选到696个FgRab8候选互作蛋白及60个FgRab5与Tri4共同的候选互作蛋白，其中包括许多囊泡介导的转运蛋白、Actin蛋白和乙酰辅酶A合成酶等，进一步的功能研究还在深入展开。此外，我们还研究了 FgRab8的GEF蛋白FgSec2、FgRab1以及多泡体途径相关蛋白 ESCRT组件在禾谷镰刀菌中的生物学功能，结果表明它们都能调控禾谷镰刀菌的生长发育、致病性及DON毒素的产生。.总之，本项目较好地完成了预定目标，较为全面地解析了禾谷镰刀菌囊泡形成和转运与DON毒素合成和分泌的关系，为后期开发靶向防治赤霉病和DON毒素危害的新药剂提供了潜在的靶标和理论支撑。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
FgVps9, a Rab5 GEF, Is Critical for DON Biosynthesis and Pathogenicity inFusarium graminearum
FgVps9 是一种 Rab5 GEF，对于禾谷镰刀菌 DON 生物合成和致病性至关重要
  • DOI：
    10.3389/fmicb.2020.01714
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Frontiers in Microbiology
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Yang Chengdong;Li Jingjing;Chen Xin;Zhang Xingzhi;Liao Danhua;Yun Yingzi;Zheng Wenhui;Abubakar Yakubu Saddeeq;Li Guangpu;Wang Zonghua;Zhou Jie
  • 通讯作者：
    Zhou Jie
ESCRT-III accessory proteins regulate fungal development and plant infection in Fusarium graminearum
ESCRT-III 辅助蛋白调节禾谷镰刀菌的真菌发育和植物感染
  • DOI：
    10.1007/s00294-019-00949-z
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Current Genetics
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Xie Qiurong;Chen Ahai;Zhang Yunzhi;Zhang Chengkang;Hu Yanpei;Luo Zenghong;Wang Baohua;Yun Yingzi;Zhou Jie;Li Guangpu;Wang Zonghua
  • 通讯作者：
    Wang Zonghua
Component Interaction of ESCRT Complexes Is Essential for Endocytosis-Dependent Growth, Reproduction, DON Production and Full Virulence in Fusarium graminearum
ESCRT 复合物的组分相互作用对于禾谷镰刀菌内吞作用依赖性生长、繁殖、DON 产生和完全毒力至关重要
  • DOI：
    10.3389/fmicb.2019.00180
  • 发表时间：
    2019-02-12
  • 期刊：
    FRONTIERS IN MICROBIOLOGY
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Xie, Qiurong;Chen, Ahai;Zhou, Jie
  • 通讯作者：
    Zhou, Jie
FgSec2A, a guanine nucleotide exchange factor of FgRab8, is important for polarized growth, pathogenicity and DON production in Fusarium graminearum
FgSec2A 是 FgRab8 的鸟嘌呤核苷酸交换因子，对于禾谷镰刀菌的极化生长、致病性和 DON 产生非常重要
  • DOI：
    10.1111/1462-2920.14373
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Environ Microbiol
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Huawei Zheng;Lingping Li;Pengfei Miao;Congxian Wu;Xiaomin Chen;Mingyue Yuan;Tian Fang;Justice Norvienyeku;Guangpu Li;Wenhui Zheng;Zonghua Wang;Jie Zhou
  • 通讯作者：
    Jie Zhou

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

南方灵芝ITS、EF1-α和RPB2序列多态性研究(英文)
  • DOI：
    10.13346/j.mycosystema.180293
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    菌物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩玉立;王迪;周洁;何晓兰;崔宝凯
  • 通讯作者：
    崔宝凯
青藏高原班公湖-怒江缝合带及周缘燕山期微地块聚合与增生造山过程
  • DOI：
    10.16539/j.ddgzyckx.2019.04.013
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    大地构造与成矿学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘一鸣;李三忠;于胜尧;曹现志;周洁;李阳;王誉桦;徐林山;郭润华;周在征
  • 通讯作者：
    周在征
Effects of Properties of Activated Carbon on Its Activity for Mercury Removal and Mercury Desorption from Used Activated Carbons
活性炭性质对其除汞活性和废旧活性炭脱汞活性的影响
  • DOI：
    10.1021/ef502868s
  • 发表时间：
    2015-02
  • 期刊：
    Energy & Fuels
  • 影响因子：
    5.3
  • 作者：
    吴圣姬;杨圩;周洁;王卉;谢正苗
  • 通讯作者：
    谢正苗
基于micro-CT的2型糖尿病大鼠骨骼特点的研究
  • DOI：
    10.13464/j.scuxbyxb.2016.05.020
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    四川大学学报（医学版）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨兰;郑雷蕾;陈杨;唐宇英;周洁;胡赟
  • 通讯作者：
    胡赟
社会不满的政治与社会意义
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中大政治学评论
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王二平;周洁;张书维
  • 通讯作者：
    张书维

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

周洁的其他基金

衔接蛋白复合体调控禾谷镰刀菌囊泡转运和毒素代谢机制的研究
  • 批准号：
    31870136
  • 批准年份：
    2018
  • 资助金额：
    59.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
Retromer复合物调控稻瘟病菌致病分子机制的研究
  • 批准号：
    31270179
  • 批准年份：
    2012
  • 资助金额：
    80.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
稻瘟病菌MgRab5与MgRab7效应蛋白的筛选及其在调控致病性中的作用机制
  • 批准号：
    31070124
  • 批准年份：
    2010
  • 资助金额：
    35.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
拟南芥抗菌核病突变体的筛选与分析
  • 批准号：
    30471178
  • 批准年份：
    2004
  • 资助金额：
    19.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码