《基於蛋白質組學的稻瘟病菌轉錄因子MoMsn2的調控機制研究》是張海峰為項目負責人，南京農業大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於蛋白質組學的稻瘟病菌轉錄因子MoMsn2的調控機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張海峰
- 依託單位：南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
HOG1介導的信號途徑在稻瘟病菌的生長發育、脅迫應答及致病過程中具有重要的調控作用。申請者前期鑑定到一個與MoHog1(MoOsm1)相互作用的轉錄因子MoMsn2。對其進行功能分析發現，MoMsn2通過調控一系列基因的表達，參與該病菌的生長、產孢、細胞壁完整性、脅迫應答及致病性。為深入闡明MoMsn2的分子調控機制，本項目擬從蛋白質組學出發，在脅迫和非脅迫條件下，分別採用同位素相對標記與絕對定量(iTRAQ)技術和Pull-down技術鑑定受MoMsn2調控的差異表達蛋白及與其結合的蛋白，並分析這些蛋白的生物學功能及對MoMsn2定位的影響，從而提出MoMsn2介導的蛋白調控網路，最終闡明該網路在稻瘟病菌生長發育、脅迫應答及致病過程中的分子調控機制。上述工作不僅有助於深入揭示HOG1信號途徑介導的分子機制，而且對設計針對該信號途徑的新型殺菌劑和制定有效的病害防治策略具有重要的指導意義。
結題摘要
HOG1介導的信號途徑在稻瘟病菌的生長發育、脅迫應答及致病過程中具有重要的調控作用。申請者前期鑑定到一個與MoHog1(MoOsm1)相互作用的轉錄因子MoMsn2。對其進行功能分析發現，MoMsn2通過調控一系列基因的表達，參與該病菌的生長、產孢、細胞壁完整性、脅迫應答及致病性。為深入闡明MoMsn2的分子調控機制，本項目從蛋白質組學出發，在脅迫和非脅迫條件下，分別採用同位素相對標記與絕對定量(iTRAQ)技術和Pull-down技術分別鑑定到一系列受MoMsn2調控的差異表達蛋白及與其結合的蛋白，並解析了其中三個蛋白的生物學功能及MoMsn2不同結構域對其定位的影響，提出了MoMsn2介導的蛋白調控網路，並闡明了該網路在稻瘟病菌生長發育、脅迫應答及致病過程中的分子調控機制。研究結果不僅有助於深入揭示HOG1信號途徑介導的分子機制，而且對設計針對該信號途徑的新型殺菌劑和制定有效的病害防治策略具有重要的指導意義。主要研究結果如下： 一、鑑定到82個受MoMsn2調控的差異表達蛋白和125個MoMsn2的結合蛋白。功能預測發現MoMsn2可能通過調控或結合一系列酶類相關蛋白，參與控制稻瘟病菌的生長發育和致病過程。 二、解析了MoMsn2調控蛋白氨甲醯磷酸合成酶MoCpa2在稻瘟病菌生長發育及致病過程中的生物學功能。發現MoCpa2通過介導精氨酸的生物合成，參與控制病菌的營養生長、無性繁殖和侵染菌絲擴展等生物學過程。 三、解析了MoMsn2調控蛋白糖苷水解酶MoGls2在稻瘟病菌生長發育及致病過程中的生物學功能。發現MoGls2參與調控病菌的營養生長、無性/有性發育、脅迫應答、細胞壁完整性和致病過程。 四、解析了MoMsn2的靶蛋白甲基谷氨酸-CoA水合酶MoAuh在稻瘟病菌生長發育及致病過程中的生物學功能。發現MoAuh定位於線粒體中，通過調控線粒體的分裂與融合平衡，從而控制病菌的致病力。 五、解析了轉錄因子MoMsn2不同結構域對其亞細胞定位和生物學功能的影響。發現NLS1、NLS2和NES是MoMsn2中3個重要的結構域，對MoMsn2在稻瘟病菌中行使正常的生物學功能具有重要的調控作用，而且NLS2和NES對其正確定位是必需的結構域。
