自噬相关基因ATG8通过非自噬途径参与球孢白僵菌应对氧化胁迫的分子机制
结题报告
批准号:
31670144
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
应盛华
依托单位:
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
项目参与者:
刘晶、董卫霞、唐利、高杨
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
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中文摘要
球孢白僵菌是生活史中含有腐生和寄生阶段的丝状真菌,在害虫微生物防治中具有广阔的应用前景。本课题以球孢白僵菌为模型,围绕丝状真菌的氧化胁迫耐受力决定其环境适应性这一主题,探求自噬相关基因ATG8参与真菌应对氧化胁迫的新机制。第一,通过分析野生及敲除菌株在氧化胁迫条件下的差异蛋白质组,筛选ATG8所介导的潜在下游蛋白,并通过基因功能分析阐明关键的下游蛋白或途径;第二,利用亲和层析技术并结合相应的生化技术,阐明在氧化胁迫条件下与ATG8蛋白互作的蛋白及其功能;第三,通过生化分析,阐明ATG8蛋白与互作蛋白的结合模式及其对下游蛋白的调控方式;最后,构建ATG8基因介导菌体应对氧化胁迫的遗传网络。本课题的实施和完成将首次揭示自噬相关蛋白通过非自噬途径调控丝状真菌抗氧化系统的分子机制,为进一步认识动物病原真菌环境适应性的多样化机制提供新理论。同时,也为通过遗传改造提高昆虫病原真菌环境适应性提供新策略。
英文摘要
Beauveria bassiana, an important filamentous entomopathogenic fungus, performs a saprophytic and parasitic growth in its lifecycle, and has a great potential for the biological control of insect pests. Fungal resistance to oxidative stress plays an important role in the environmental fitness and pathogenicity of entomopathogenic fungi. The preliminary research indicated that BbATG8 (an ortholog of autophagy-related gene 8 in B. bassiana) mediates fungal response to oxidative stress via a mechanism independent of the autophagic process. This study is sought to elucidate the BbATG8-mediated mechanisms involved in B. bassiana resistance to oxidative stress. First, it is to identify the actual down-stream target proteins/pathways affected by BbATG8 via quantitative comparative proteomic analysis between wild type and knockout strain. Second, the affinity purification and related techniques are adopted to characterize the interacting proteins of BbATG8p. Their roles in fungal antioxidant capability will be elucidated by strategy of gene disruption. Third, the mechanisms of interaction between BbATG8p and its interaction protein were elucidated by the biochemical and genetic techniques. Fourth, all these results are used to develop a BbATG8-dependant network in B. bassiana under oxidative stress. These results will highlight for the first time that the non-autophagic roles of ATG proteins significantly contribute to stress response and pathogenesis of filamentous mycopathogen, and add the new knowledge to the mechanistic diversities of environmental fitness of mycopathogens. Such theory will provide a new genetic strategy to improve the environmental fitness of entomopathogenic fungi.
球孢白僵菌是生活史中含有腐生和寄生阶段的丝状真菌,在害虫微生物防治中具有广阔的应用前景。本课题以球孢白僵菌为模型,围绕丝状真菌的氧化胁迫耐受力决定其环境适应性这一主题,探求自噬相关基因ATG8参与真菌应对氧化胁迫的新机制。主要研究内容包括:第一,通过分析菌株在寄主体内增殖过程中的转录组,发现可变剪接机制参与调控ATG8基因非自噬功能;第二利用酵母双杂技术并结合相应的生化技术,分离鉴定与ATG8蛋白互作的蛋白及其功能;第三,通过生化分析,阐明ATG8蛋白与互作蛋白的结合模式;最后,通过ATG8互作蛋白介导的转录组,构建ATG8基因介导菌体应对氧化胁迫的遗传网络。本课题的实施和完成将首次揭示自噬相关蛋白通过非自噬途径调控丝状真菌抗氧化系统的分子机制,为进一步认识动物病原真菌环境适应性的多样化机制提供新理论。同时,也为通过遗传改造提高昆虫病原真菌环境适应性提供新策略。
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Glc8, a regulator of protein phosphatase type 1, mediates oxidation tolerance, asexual development and virulence in Beauveria bassiana, a filamentous entomopathogenic fungus
Glc8 是 1 型蛋白磷酸酶的调节剂,介导白僵菌(一种丝状昆虫病原真菌)的氧化耐受性、无性发育和毒力
DOI:10.1007/s00294-018-0876-y
发表时间:2019-02-01
期刊:CURRENT GENETICS
影响因子:2.5
作者:Peng, Yue-Jin;Ding, Jin-Li;Ying, Sheng-Hua
通讯作者:Ying, Sheng-Hua
Oxaloacetate hydrolase gene links the cytoplasmic route of oxalate formation to differentiation and virulence of entomopathogenic fungus Beauveria bassiana
草酰乙酸水解酶基因将草酸盐形成的细胞质途径与昆虫病原真菌白僵菌的分化和毒力联系起来
DOI:10.1016/j.aspen.2017.12.003
发表时间:2018-03
期刊:Journal of Asia-Pacific Entomology
影响因子:1.5
作者:Gao Yang;Feng Ming Guang;Ying Sheng Hua
通讯作者:Ying Sheng Hua
Mbp1, a component of the MluI cell cycle box-binding complex, contributes to morphological transition and virulence in the filamentous entomopathogenic fungus Beauveria bassiana
Mbp1 是 MluI 细胞周期盒结合复合物的一个组成部分,有助于丝状昆虫病原真菌白僵菌的形态转变和毒力
DOI:10.1111/1462-2920.14868
发表时间:2019-12-02
期刊:ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY
影响因子:5.1
作者:Ding, Jin-Li;Lin, Hai-Yan;Ying, Sheng-Hua
通讯作者:Ying, Sheng-Hua
Mitochondrial fission is necessary for mitophagy, development and virulence of the insect pathogenic fungusBeauveria bassiana
线粒体裂变对于昆虫病原真菌白僵菌的线粒体自噬、发育和毒力是必需的
DOI:10.1111/jam.14619
发表时间:2020-08-01
期刊:JOURNAL OF APPLIED MICROBIOLOGY
影响因子:4
作者:Wang, J-J;Peng, Y-J;Ying, S-H
通讯作者:Ying, S-H
Insight into vital role of autophagy in sustaining biological control potential of fungal pathogens against pest insects and nematodes.
深入了解自噬在维持真菌病原体对害虫和线虫的生物控制潜力中的重要作用
DOI:10.1080/21505594.2018.1518089
发表时间:2019-12
期刊:Virulence
影响因子:5.2
作者:Ying SH;Feng MG
通讯作者:Feng MG
含 CFEM 结构域蛋白系统性参与球孢白僵菌 应对铁限制胁迫的分子机制
  • 批准号:
    Z24C140009
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
生防真菌球孢白僵菌铁饥饿响应转录因子HapX调控孢子脂质稳态的生理与分子机制
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
过氧化物酶体自噬参与球孢白僵菌响应氧化胁迫的分子机制
  • 批准号:
    31972331
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
细胞自噬的类泛素蛋白连接系统调控球孢白僵菌二形转化的分子机制
  • 批准号:
    LZ19C140001
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
球孢白僵菌AMPK激酶Snf1调控生长发育与致病力的分子机制
  • 批准号:
    31371990
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    78.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
多蛋白桥联因子1 (MBF1) 调控球孢白僵菌氧化耐受与侵染致病的分子机制
  • 批准号:
    31171898
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
球孢白僵菌耐热力与多菌灵抗性负关联的生理和分子机制
  • 批准号:
    30971960
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
转苏云金芽孢杆菌营养期毒蛋白Vip3A的球孢白僵菌及其侵染生物学
  • 批准号:
    30600410
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    应盛华
  • 依托单位:
国内基金
海外基金