G蛋白信号调控因子调控稻瘟病菌识别寄主表面信号和致病的分子机制研究
结题报告
批准号:
31530063
项目类别:
重点项目
资助金额:
275.0 万元
负责人:
张正光
依托单位:
学科分类:
C1402.农业昆虫学
结题年份:
2020
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵弘巍、马洪雨、叶文武、刘木星、李潇、刘昕宇、钟凯丽、尹梓屹、高楚云
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中文摘要
稻瘟病菌引起的稻瘟病是水稻上最重要的毁灭性病害,威胁着全球粮食安全。G蛋白信号途径调控该病菌对寄主的识别,将寄主表面信号整合为病菌胞内信号,进而调控附着胞的形成和病菌的致病性,但是其机制仍不清楚。项目组前期在该病菌中发现8个G蛋白信号调控因子(MoRgs),其中4个参与病菌对寄主表面信号的识别和致病性。本项目将进一步研究这4个MoRgs调控病菌识别寄主和致病性的分子机制,拟分别鉴定这些MoRgs的互作蛋白和受MoRgs调控的重要基因,研究它们在MoRgs调控稻瘟病菌识别寄主表面信号和致病中的生物学功能与作用机制。研究结果可望阐明MoRgs调控稻瘟病菌识别寄主表面信号和致病的分子机制,拓展对该病菌致病机理及其与寄主水稻互作机制的认识,为以G蛋白信号途径为靶标的药剂开发提供新的靶标。
英文摘要
Rice blast, caused by Magnaporthe oryzae, is a destructive disease during rice cultivation that severely threatens the production of rice crops worldwide. Heterotrimeric GTP-binding protein (G-protein) is involved in surface recognition, appressorium formation, conidiation, infectious growth, and pathogenicity of M. oryzae. However, the detailed molecular mechanism for the G-protein meditated pathogenesis has yet to be elucidated. Our previous work characterized eight RGS and RGS-like proteins in M. oryzae and found that four MoRgs proteins (MoRgs1, MoRgs3, MoRgs4 and MoRgs7) play pivotal roles in orchestrating surface recognition, appressorium formation and pathogenicity. This project plans to complete the following studies: 1) Identification of MoRgs proteins (MoRgs1, MoRgs3, MoRgs4 and MoRgs7)-interacting proteins and investigation of their roles in MoRgs-mediated surface recognition, appressorium formation and pathogenesis. 2) Identifcation of MoRgs-regulated genes/small RNA and investigation of their roles in MoRgs-mediated surface recognition, appressorium formation and pathogenesis. Our research will ultimately reveal the molecular basis of MoRgs-mediated networks in surface recognition, appressorium formation and pathogenesis of M. oryzae and will implicate the potential for targeting MoRgs-mediated networks for the development of novel fungicides against M. oryzae.
稻瘟病菌引起的稻瘟病是水稻上最重要的毁灭性病害,威胁着全球水稻生产和粮食安全。G蛋白信号途径调控稻瘟病菌对寄主表面信号的识别,将寄主表面信号整合为病菌胞内信号,进而调控附着胞的形成和病菌的致病性,但是其分子机制仍不清楚。项目组前期在该病菌中发现8个G蛋白信号调控因子(MoRgs),其中4个参与病菌对寄主表面信号的识别和致病性。本项目在稻瘟病菌中鉴定到一系列受MoRgs蛋白调控的互作蛋白,并深入解析了其调控附着胞形成的机制;进一步鉴定到受MoRgs蛋白调控的关键基因,并揭示了其调控致病力的机制;同时,鉴定到受MoRgs蛋白调控的候选小分子RNA及其靶基因,阐明了其调控附着胞形成和致病力的机制。研究结果揭示MoRgs蛋白调控稻瘟病菌识别寄主表面信号、附着胞形成、生长发育及其致病的分子机制,可望为开发防治稻瘟病的新型药剂提供新的靶标基因。
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MoMip11, a MoRgs7-interacting protein, functions as a scaffolding protein to regulate cAMP signaling and pathogenicity in the rice blast fungus Magnaporthe oryzae.
MoMip11 是一种 MoRgs7 相互作用蛋白,在稻瘟病菌 Magnaporthe oryzae 中作为支架蛋白调节 cAMP 信号传导和致病性
DOI:10.1111/1462-2920.14102
发表时间:2018-09
期刊:Environmental microbiology
影响因子:5.1
作者:Yin Z;Zhang X;Wang J;Yang L;Feng W;Chen C;Gao C;Zhang H;Zheng X;Wang P;Zhang Z
通讯作者:Zhang Z
DOI:10.1080/15548627.2019.1644075
发表时间:2019-07-25
期刊:AUTOPHAGY
影响因子:13.3
作者:Yin, Ziyi;Feng, Wanzhen;Zhang, Zhengguang
通讯作者:Zhang, Zhengguang
The thioredoxin MoTrx2 protein mediates reactive oxygen species (ROS) balance and controls pathogenicity as a target of the transcription factor MoAP1 in Magnaporthe oryzae
硫氧还蛋白 MoTrx2 蛋白作为稻瘟病菌转录因子 MoAP1 的靶标介导活性氧 (ROS) 平衡并控制致病性
DOI:10.1111/mpp.12484
发表时间:2017-12-01
期刊:MOLECULAR PLANT PATHOLOGY
影响因子:4.9
作者:Wang, Jingzhen;Yin, Ziyi;Zhang, Zhengguang
通讯作者:Zhang, Zhengguang
Phosphorylation-guarded light-harvesting complex II contributes to broad-spectrum blast resistance in rice
磷酸化保护的光捕获复合物 II 有助于水稻广谱抗稻瘟病
DOI:10.1073/pnas.1905123116
发表时间:2019-08-27
期刊:PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子:11.1
作者:Liu, Muxing;Zhang, Suobing;Zhang, Zhengguang
通讯作者:Zhang, Zhengguang
MoImd4 mediates crosstalk between MoPdeH-cAMP signalling and purine metabolism to govern growth and pathogenicity in Magnaporthe oryzae
MoImd4 介导 MoPdeH-cAMP 信号传导和嘌呤代谢之间的串扰,以控制稻瘟病菌的生长和致病性
DOI:10.1111/mpp.12770
发表时间:2019
期刊:Molecular Plant Pathology
影响因子:4.9
作者:Yang Lina;Ru Yanyan;Cai Xingjia;Yin Ziyi;Liu Xinyu;Xiao Yuhan;Zhang Haifeng;Zheng Xiaobo;Wang Ping;Zhang Zhengguang
通讯作者:Zhang Zhengguang
光照诱导水稻LHCB5磷酸化介导抗稻瘟病的机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    298万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    张正光
  • 依托单位:
稻瘟病菌SNARE蛋白MoSyn8调控分泌的毒性效应分子鉴定及其功能分析
  • 批准号:
    31772110
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    张正光
  • 依托单位:
稻瘟病菌转录因子MoAp1介导的基因调控网络生物学功能解析
  • 批准号:
    31271998
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    82.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    张正光
  • 依托单位:
由NbALY916介导的信号途径调控疫霉菌激发子诱发的过敏性细胞死亡分子机制研究
  • 批准号:
    31071645
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    36.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    张正光
  • 依托单位:
疫霉菌激发子诱发的调控过敏性细胞死亡的基因克隆及功能分析
  • 批准号:
    30871605
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    33.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    张正光
  • 依托单位:
疫霉菌不同激发子诱导非寄主抗性中信号分子作用机制比较分析
  • 批准号:
    30471123
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    21.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    张正光
  • 依托单位:
疫霉菌诱导非寄主植物过敏性反应激发子基因的克隆
  • 批准号:
    30300228
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万元
  • 批准年份:
    2003
  • 负责人:
    张正光
  • 依托单位:
国内基金
海外基金