稻黃單胞菌HrcT調控hrp-hrc-hpa基因表達的機理研究

《稻黃單胞菌HrcT調控hrp-hrc-hpa基因表達的機理研究》是依託上海交通大學，由鄒麗芳擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：稻黃單胞菌HrcT調控hrp-hrc-hpa基因表達的機理研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄒麗芳
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

稻黃單胞菌是白葉枯病和條斑病的病原菌，藉助hrp基因簇形成III型分泌系統（T3SS）,將效應蛋白（T3SE）注入植物細胞中從而導致水稻產生抗（感）病性。前期研究發現，HrcT除是T3SS的組份外，其表達不受HrpG調控，並對其它hrp基因表達有調控作用。為揭示HrcT調控hrp基因的機理，本項目擬分析hrcT基因啟動子，借gusA報導系統在hrpG突變體中篩選hrcT基因表達的調控子；在候選調控子與hrcT突變體中分析hrcT、hrpG和hrpX間的調控關係；純化HrcT蛋白，通過EMSA和Northern雜交分析HrcT蛋白對hrpX的轉錄或轉錄後調控作用；在候選調控子中分析hrcT表達變化對病菌致病性、T3SS形成和分泌T3SE的影響；研究其它植物病原細菌的 hrcT是否具有類似功能。這不僅開闢T3SS調控的新認識，而且為利用HrcT蛋白開發植物細菌病害防治新型藥物具有重要的科學價值

結題摘要

水稻條斑病菌引起細菌性條斑病，其藉助hrp基因簇形成III型分泌系統（T3SS），將效應蛋白（T3SE）注入植物細胞中從而導致水稻產生抗（感）病性。hrp基因的誘導表達受HrpG和HrpX調控。前期研究發現，T3SS的組分蛋白HrcT對一些hrp基因的表達有調控作用，但是，調控關係和分子機理未知。本研究證明HrcT除是T3SS的組分蛋白外，也涉及正調控hrpX的轉錄表達。hrcT基因的轉錄表達主要受2個啟動子（T1和T3）的調控，T1為hrpB轉錄單元的啟動子，T3位於hrpB7基因中，為其自身的啟動子。HrcT蛋白的N端能夠結合在hrpX的啟動子區，正調控hrpX的轉錄表達。研究結果也顯示，僅來自植物病原黃單胞菌的hrcT基因能夠互補Xoc的hrcT突變體。這些研究不僅開闢了T3SS調控的新認識，而且為利用HrcT蛋白開發植物細菌病害防治新型藥物具有重要的科學價值。本項目另一研究結果顯示，Lon蛋白能夠通過HrpX負調控hrp基因的轉錄表達，以及Lon蛋白在Xoc菌體內能夠降解HrcT蛋白。推測Lon的存在對於HrcT蛋白起到平衡的作用。lon基因缺失降低了Xoc在寄主水稻上的致病性和在非寄主菸草上激發HR反應的能力。這些研究結果為Xoc毒性調控網路的解析提供了新的線索。