MoWhi2调控MoUth1介导的线粒体自噬分子机制研究
批准号:
32100161
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
邱结华
依托单位:
学科分类:
病原真菌学与其他微生物
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
邱结华
中文摘要
稻瘟病菌引起的稻瘟病严重威胁粮食安全生产。线粒体自噬在稻瘟病菌分生孢子形成和侵染菌丝扩展中发挥着重要作用,但其受体及调控机制尚不清楚。申请人前期鉴定到一个控制稻瘟病菌产孢和致病的线粒体自噬基因MoWHI2,并获得了与MoWhi2互作的候选蛋白MoUth1,初步研究表明MoUth1可能通过与MoAtg8互作参与线粒体自噬。在此基础上,本项目将综合利用同源敲除、免疫共沉淀和线粒体自噬检测技术等手段:验证MoWhi2与MoUth1互作;分析MoUth1在致病过程中的功能及其是否作为受体参与线粒体自噬;阐明MoWhi2调控MoUth1介导的线粒体自噬进而控制产孢和致病的分子机制。预期研究结果将揭示稻瘟病菌线粒体自噬发生的分子机理,加深对稻瘟病菌致病机制的理解,为稻瘟病的防控提供重要参考。
英文摘要
Rice blast, caused by Magnaporthe oryzae, seriously threatens the safety of food production. Mitophagy plays important roles in conidiation and invasive growth of M. oryzae, but its receptor and regulatory mechanism are still unclear. In previous study, the applicant identified a mitophagy gene MoWHI2 controlling sporulation and pathogenicity of M. oryzae, and obtained a candidate protein MoUth1 interacting with MoWhi2. Our preliminary studies showed that MoUth1 may participate in mitophagy by interacting with MoAtg8. On this basis, this project will use one-step gene replacement strategy, Co-immunoprecipitation and mitophagy detection techniques to verify the interaction between MoWhi2 and MoUth1; explore the function of MoUth1 in the pathogenesis process and whether MoUth1 is involved in mitophagy as a receptor; reveal how MoWhi2 regulates MoUth1-medaited mitophagy to control the sporulation and pathogenic process. It is expected that the results will reveal the molecular mechanism of mitophagy, deepen the understanding of the pathogenic mechanism of M. oryzae, and provide an important reference for the prevention and control of rice blast.
稻瘟病菌引起的稻瘟病严重威胁粮食安全。线粒体自噬在稻瘟病菌分生孢子形成和侵染菌丝扩展中起关键作用,但其受体及调控机制尚不明确。本项目前期鉴定到一个调控稻瘟病菌产孢和致病的线粒体自噬基因MoWHI2,并发现其与候选蛋白MoUth1互作。通过进一步研究,我们揭示了以下机制:(1)MoWhi2-MoUth1介导线粒体自噬,调控稻瘟病菌致病。MoWhi2不仅调控附着胞形成,还参与线粒体自噬过程。MoWHI2基因敲除突变菌株的线粒体自噬水平显著降低。通过酵母双杂交筛选稻瘟病菌cDNA文库,获得候选互作蛋白MoUth1,并经酵母双杂交和蛋白质免疫共沉淀实验证实两者存在相互作用。MoUTH1基因缺失后,稻瘟病菌的生长、产孢和致病力均显著下降。敲除转化子ΔMowhi2和ΔMouth1中,足细胞线粒体自噬异常,导致分生孢子数量减少且形态异常,同时侵染菌丝扩展受阻。这表明MoWhi2和MoUth1通过调控线粒体自噬,促进分生孢子产生和侵染菌丝扩展,从而影响稻瘟病菌的致病过程。(2)MoUth1被鉴定为稻瘟病菌线粒体自噬受体。通过酵母双杂交筛选,获得候选互作蛋白MoAtg8,并经膜系统酵母双杂交和蛋白质免疫共沉淀实验证实MoUth1与MoAtg8存在相互作用。亚细胞定位显示,在缺氮条件下,MoUth1和MoAtg8共定位于自噬小体,表明MoUth1通过招募MoAtg8至线粒体介导线粒体自噬。此外,MoWhi2的缺失抑制了MoUth1的降解,进一步证明MoWhi2调控MoUth1介导的线粒体自噬。综上所述,本项目阐明了MoWhi2通过调控MoUth1介导线粒体自噬的分子机制,为开发新型杀菌剂靶点和稻瘟病防治提供了重要理论依据。
水稻抗稻曲病基因FSR1的克隆、功能解析及其初步育种应用
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批准号:LZ23C130002
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2023
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负责人:邱结华
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依托单位:
Pi9介导抗病反应的分子机制研究
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批准号:LQ19C130007
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2018
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负责人:邱结华
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依托单位:
国内基金
海外基金