黄单胞杆菌Ⅲ型效应子研究进展
感染性疾病研究进展与展望2023
感染性疾病研究进展与展望2023急诊科是感染性疾病诊治的主战场。
感染性疾病指机体感染细菌、真菌、病毒等病原微生物后引起的一系列病理生理过程。
患者可表现为多种不同症状,严重者可出现感染性休克、多器官功能衰竭,甚至危及生命。
近年来,感染性疾病发病率寨升,且给全球带来巨大经济负担。
随着对感染性疾病认识的不断深化,尤其是遭遇新型冠状病毒感染后的新形势下,医务工作者应更加注重感染性疾病的精准诊断和规范化治疗。
本文主要就血清标志物、病原体检测、细菌耐药、急诊常见的感染部位等方面的研究进展做简要介绍。
1血清标志物研究进展1.1可溶性白细胞分化抗原14亚型可溶性白细胞分化抗原14亚型(soluble CD14, sCD14)是新型感染性诊断的血清标志物,尤其在脓毒症早期诊断和预后中相比C-反应蛋白((-reactive protein, CRP)、降钙素原(procalcitonin,PCT入外周血白细胞(white blood cell, WBC)等常规生物标志物更具优势,已成为近年来研究热点。
多项研究已验证,sCD14在脓毒症、细菌感染和表现为系统性炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)患者中明显高千正常患者,在脓毒症中更高。
除此之外,sCD14也与病情严重程度相关,在感染性休克中敏感度和特异度分别为90%和85%,明显优于PCT和CRP。
同样也有研究表明,sCD14和序贯器官衰竭评分(SOFA)呈正相关(r=083,P=0004), sCD14水平越高,预后越差,且将sCD14和PCT联合使用后在诊断脓毒症和感染性休克时敏感度和特异度均大大提高。
因此,sCD14可作为脓毒症诊断和预后评价的新型指标。
1.2 CD64CD64是免疫球蛋白C:(IgG庄段亲和力最高的受体在机体感染后的3~6 h,即可出现活化的中性粒细胞CD64达上调,因此可作为早期感染的评价指标之一。
蛋白质农药产业化研究进展
蛋白质农药产业化研究进展蛋白质农药是由微生物产生的,对多种农作物具有生物活性的蛋白激发子类药物。
通过激发植物自身的抗病防虫、生长发育相关基因的表达,增强植物的免疫能力,促进植物生长。
蛋白质农药的作用机理在性质上类似动物免疫的抗病机制,属于一种新型、广谱、高效、多功能生物农药。
随着新型环保生物技术的不断研究与发展,近年来,有关激发植物免疫抗病和促生增产作用的微生物蛋白农药的研究,已引起国内外的广泛关注和重视。
2001年,美国EDEN公司从细菌源过敏蛋白中开发出的Messenger(康壮素)农药产品,在美国获得登记,被EPA列为免检残留的农药产品,准许在所有作物上使用。
2001年,该产品的开发荣获美国环境保护委员会颁发的“总统绿色化学挑战奖”,并被称为是“植物保护和农产品安全生产上的一次绿色革命”,现已在美国、墨西哥、西班牙等国的烟草、蔬菜和果树上广泛应用。
2004年, Messenger经我国农业部农药检定所(ICAMA)审定,取得了农药临时登记证,推荐在番茄、辣椒、烟草和油菜上使用。
蛋白激发子是基于诱导增强植物抗病性、抗逆性而研制的新型生物农药,与一般概念上的生物农药不同,其本身对病原物无直接杀死作用。
根据激发子来源和性质的不同,主要分为3类,其主要特征见表l。
1 过敏蛋白(Harpin)过敏蛋白是一种能够使植物发生过敏反应的一类蛋白质的总称,这类蛋白质来源于植物病原微生物。
Wei等首次发现梨火疫病菌(Erwinia omyZ ouora)的hrpN基因编码的一种新蛋白质能诱导植物产生过敏反应,并将其命名为Harpin。
并首次提出Harpin激发植物过敏反应(Hypersensitive response,HR)与抗病性的关系,提出了过敏蛋白具有诱导植物抗病功能LIj。
Harpin蛋白并不直接作用于靶标作物,而是刺激作物产生自然的免疫机制,使植物能抵抗一系列的细菌、真菌和病毒的侵染。
其作用机理是与植物表面的特殊受体结合,产生植物防御信号,激发植物产生多种防卫反应。
对植物病害相关受体—NLR的研究
对植物病害相关受体—NLR的研究李小凡;王念;翟晓巧【摘要】病原物可以通过释放一系列的效应子来破坏或扰乱植物的PTI防御反应以便更好地侵染植物,植物在PTI的基础上配置了多种类型的核苷酸结合富亮氨酸重复的免疫受体(NLR),作为效应子触发免疫的第2道防御体系(即ETI).根据NLR 的结构和分类,识别效应子的方式和激活过敏反应的过程进行总结,探究NLR与病原物分子相关模式受体(PRR)的差异与联系,进而讨论ETI和PTI防御反应二者之间的关系.【期刊名称】《河南林业科技》【年(卷),期】2019(039)001【总页数】6页(P20-25)【关键词】ETI;NLR;植物免疫;效应子【作者】李小凡;王念;翟晓巧【作者单位】河南农业大学泡桐研究所,河南郑州450002;河南省林业科学研究院,河南郑州450008;河南省林业科学研究院,河南郑州450008【正文语种】中文【中图分类】S763.1在植物与病原物的长期选择进化过程中,植物以配置了多种类型PRR受体来识别病原物的相关分子模式并可以高速有效地激活下游的防御反应以达到抵抗病原侵染的目的。
病原物为了能更好地侵染植物,会分泌一系列的效应子来破坏植物的PTI防御反应,或者通过这些效应子来模仿植物激素进而改变植物的生理状态以便于病原物对植物的侵染和繁殖。
植物通过定位于脂膜上的PRRs来识别细胞外的各种病原体并产生PTI免疫,在细胞质中主要通过含有核苷酸结合域(NBD)和富含亮氨酸重复序列(LRR)的NLR超家族蛋白来识别病原体衍生的效应子来激活ETI免疫[1-2]。
NLR是具有保守结构的多结构域蛋白,包括C末端富含亮氨酸重复序列(LRR)结构域,中央核苷酸结合结构域(NBD)和直接或间接识别病原体衍生效应子的可变N-末端结构域[3-5]。
基于N端多样性,植物NLR蛋白分为两大类:一类是含螺旋卷曲结构域CC(Coiled-coil),称之为CC-NLR;另一类是含有Toll及白细胞介素(IL)-1同源的TIR(Toll/interleukin-1 receptor like)结构域,称之为TIR-NLR或TNL蛋白。
黄单胞杆菌纤维素酶的原核表达及固定化研究
黄单胞杆菌纤维素酶的原核表达及固定化研究王开胜;梁如冰;刘喜朋;刘建华;邵志峰【期刊名称】《浙江农业学报》【年(卷),期】2012(024)002【摘要】从野油菜黄单胞杆菌(Xanthomonas campestris pv.Campestris)中PCR克隆得到删除信号肽的纤维素酶基因engXCA△SP,并成功使用CPEC(circular polymerase extension cloning)方法构建了原核表达载体pET28a-engXCA△SP;将该载体转入大肠杆菌rosetta (DE3)中,用IPTG诱导蛋白质的表达;通过Ni-NTA树脂非变性亲和纯化到了较纯的蛋白.SDS-PAGE电泳结果表明:engXCA△SP 基因编码出约50 kD的蛋白质ENGXCA△SP.然后对该酶成功进行了固定化.该酶比活为60 U·mg-1,固定前后最适温度为53℃与62℃,最适pH为5.4与5.8,动力学常数分别为Vmax:411 μmol·mL-1 ·h-1与383 μmol·mL-1·h-1,Km:0.2500%与0.3125%.【总页数】5页(P290-294)【作者】王开胜;梁如冰;刘喜朋;刘建华;邵志峰【作者单位】上海交通大学系统生物医学研究院,上海200240;上海交通大学生命科学技术学院,上海200240;上海交通大学生命科学技术学院,上海200240;上海交通大学生命科学技术学院,上海200240;上海交通大学系统生物医学研究院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】Q78【相关文献】1.黄单胞杆菌XC—82,R5二步发酵工艺研究 [J], 李卫旗;吴学谦2.产黄纤维单胞菌纤维素酶的培养条件 [J], 郭爱莲;朗惠云3.甘蔗白条病及其病原菌黄单胞杆菌致病性的研究进展 [J], 魏春燕;宋修鹏;张小秋;韦金菊;黄玉新;李德伟;覃振强;张保青4.噻唑锌对水稻黄单胞杆菌生物学活性初步研究 [J], 朱烨琳;梁晓宇;徐曙;候毅平;王建新;周明国5.黄单胞杆菌Ⅲ型效应子研究进展 [J], 车晋英;李岩强;王春连;赵开军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄单胞菌毒性因子调控的研究进展
生物灾害科学2012,35(2):134-141Biological Disaster Science,V ol.35,No.2,2012swzhkx@收稿日期:2012-06-22基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1630052012016);海南省自然科学基金(312041);公益性行业(农业)科研专项项目(200903026);海南省重点项目(090106)作者简介:唐庆华,男,博士,助理研究员,主要从事病原细菌-植物互作的功能基因组学及植原体病害综合防治,E-mail :tchuna129@ 。
*通信作者:覃伟权,研究员,主要从事植物保护研究;E-mail :QWQ268@ 。
DOI :10.3969/j.issn.2095-3704.2012.02.003黄单胞菌毒性因子调控的研究进展唐庆华1,张世清2,牛晓庆1,朱辉1,余凤玉1,覃伟权1*(1.中国热带农业科学院椰子研究所,海南省热带油料作物生物学重点实验室,农业部热带油料作物科学观测试验站,海南文昌571339;2.中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口571101)摘要:黄单胞属植物病原细菌寄主非常广泛,能引起许多种重要经济作物发生病害。
黄单胞菌在寄主组织内的侵染和繁殖取决于分泌的多糖、脂多糖、吸附素和III 型分泌系统等毒性因子。
细菌毒性因子的协调表达是通过群体感应途径、双组分系统和Clp 、Zur 、FhrR 、HrpX 和HpaR 等转录后调控因子精细调控的。
此外,毒力基因表达还受RNA 结合蛋白RsmA 转录后控制。
在本综述中,我们对黄单胞菌控制分泌毒性因子的调控网络的研究进展进行了概括。
关键词:黄单胞菌;毒性因子;调控网络;群体效应;双组分系统;环鸟苷二磷酸信号;RNA 结合蛋白RsmA 中图分类号:S718.87文献标志码:A文章编号:2095-3704(2012)02-0134-08Advantages in Regulation of Xanthomonas Vir ulence FactorsTANG Qing-hua 1,ZHANG Shi-qing 2,NIU Xiao-qing 1,ZHU Hui 1,YU Feng-yu 1,QIN Wei-quan 0前言1(1.Coconut Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Hainan Key Laboratory for Biology of Tropical Oil Crops,Scientific Observing and Experimental Station of Tropical Oil Plants of Minitary of Agriculture,P.R.China,Wenchang 571339,China;2.Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology ,Chinese Academy of Tropical Agricultural Science,Haikou 571101,China )Abstra ct:Plant pathogenic bacteria of the genus Xanthomonas infect a wide range of host plants and are responsible for important crop plant diseases worldwide.Infection and multiplication of bacterial in the host tissue often rely on the virulence factors secreted including polysaccharides,LPS,adhesins,and type III secretion system.The coordinated expression of bacterial virulence factors is orchestrated by quorum-sensing pathways,multiple two-component systems and transcriptional regulators such as Clp,Zur,FhrR,HrpX and HpaR.In addition,virulence gene expression is post-transcriptionally controlled by the RNA-binding protein RsmA.In this review,we summarize the current advantages on regulatory networks which control secreted virulence factors from X anthomonas species.Keywords:X a nthomona s;virulence factors;regulatory networks;Quorum sensing;Cyclic di-GMP signaling;two-component systems;RNA-binding protein RsmA黄单胞属植物病原细菌为革兰氏阴性细菌。
胞内寄生菌对巨噬细胞免疫逃逸的研究进展
胞内寄生菌对巨噬细胞免疫逃逸的研究进展①田丽吴显伟周伟张惠勇张少言鹿振辉(上海中医药大学附属龙华医院,上海 200030)中图分类号R392.12 文献标志码 A 文章编号1000-484X(2023)10-2086-06[摘要]病原微生物在感染宿主后,巨噬细胞作为主要的免疫哨兵细胞首先识别并吞噬入侵的病原体,而入侵的病原体可发展多种策略逃避巨噬细胞杀伤,并适应宿主细胞内环境,在胞内复制和存活。
现对胞内感染常见细菌和真菌对巨噬细胞免疫逃逸的策略进行概述。
[关键词]胞内寄生菌;固有免疫;巨噬细胞;免疫逃逸Advances in study of immune escape of macrophages by intracellular parasitic bacteriaTIAN Li, WU Xianwei, ZHOU Wei, ZHANG Huiyong, ZHANG Shaoyan, LU Zhenhui. Longhua Hospital, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 200030, China[Abstract]Following infection of host by pathogenic microorganisms, macrophages serve as primary immune sentinel cells to first recognize and engulf invading pathogens, while invading pathogens can develop multiple strategies to escape macrophage killing and adapt to intracellular environment of host to replicate and survive intracellularly. Here is a brief overview of immune escape strate‑gies of bacteria and fungi common to intracellular infections against macrophages.[Key words]Intracellular parasitic bacteria;Intrinsic immunity;Macrophages;Immune escape病原微生物侵袭机体后,机体内固有免疫系统首先启动。
植物病原黄单胞菌菌黄素化学结构、生物学功 能和生物合成机制研究进展
Advances in Microbiology 微生物前沿, 2018, 7(4), 156-164Published Online December 2018 in Hans. /journal/ambhttps:///10.12677/amb.2018.74019Research Progress of XanthomonadinChemical Structure, BiologicalFunction and BiosynthesisMechanism in PhytopathogenXanthomonasXueqiang Cao1,2,3, Yawen He1,2,31School of Life Sciences and Biotechnology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai2State Key Laboratory of Microbial Metabolism, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai3Joint International Research Laboratory of Metabolic & Development Science, Shanghai Jiao Tong University, ShanghaiReceived: Nov. 2nd, 2018; accepted: Nov. 15th, 2018; published: Nov. 22nd, 2018AbstractXanthomonadins are yellow, membrane-bound, brominated, aryl-polyene pigments produced by Xanthomonas bacteria. Xanthomonadins from different Xanthomonas spp. differ in bromination and methylation patterns and the polyene chain length. Xanthomonadin have become useful che-motaxonomic and diagnostic markers for Xanthomonas. Moreover, xanthomonadins play an im-portant role in maintaining the ecological fitness of Xanthomonas species by protecting bacterial cells against photooxidative and peroxidative stress. A pig cluster has been isolated to be respon-sible for xanthomonadin biosynthesis. Function analysis of the pig cluster showed xanthomo-nadins are biosynthesized via an unusual type II polyketide synthase pathway, which utilize 3-hydroxybenzoic acid as precursor. This review discusses the chemical structure, biological func-tion and biosynthesis mechanism of xanthomonadin.KeywordsXanthomonas, Xanthomonadin, Aryl-Polyene, Biosynthesis Pathway植物病原黄单胞菌菌黄素化学结构、生物学功能和生物合成机制研究进展曹雪强1,2,3,何亚文1,2,3曹雪强,何亚文1上海交通大学生命科学技术学院,上海2上海交通大学微生物代谢国家重点实验室,上海3上海交通大学教育部代谢与发育科学国际合作联合实验室,上海收稿日期:2018年11月2日;录用日期:2018年11月15日;发布日期:2018年11月22日摘要菌黄素是由植物病原黄单胞菌产生的一类附膜溴化芳香基多烯类黄色素,在溴取代、芳香环甲基化及多烯链链长方面存在结构多样性。
TALENs 新型模块组装法及活性鉴定方法
TALENs 新型模块组装法及活性鉴定方法高敬;魏迪;池振奋;张癸荣;张万明;聂凌云【摘要】A novel method of unit assembly(UA)and activity assay based on transcription activator-like effector nucleases(TALENs) are described. An online tool TALE-NT 2.0 was used to design recognition and splice sites on mitochondrial DNA(mtDNA)of TALENs. By means of pEGFP-N1 plasmid, the segments of target sequence were randomly integrated in the nuclear genome of HEK293F. The constructed cell line HEK293F-T1 was for activity assay of TALENs. Based on transcription activator-like effector(TALE)natural repeats, a new type of artificial TALEs single-unit repeats were designed. According to the recognition sites of TALENs, appropriate single-unit repeats were selected and assembled by UA. TALEs series unit sequence containing the corresponding double enzyme cutting sites and TALENs vector sequence were designed, which was directionally ligated and transiently transfected into HEK293F-T1 cell line. The results showed that the TALES units were directionally assembled by new method, and it had a high cloning efficiency ;moreover, the nested peaks clearly appeared after transient transfection. In conclusion, the novel method of unit assembly improves cloning efficiency of constructing TALLENs, even is not limited by repeat-variable residue(RVD)in the last 0.5 unit, and increases the flexibility of designing the target sequences.%旨在提供一种新型的转录激活样效应子核酸酶(Transcription activator-like effector nucleases,TALENs)模块组装法(Unit assembly,UA)及活性鉴定方法。
食品腐败中细菌群体感应现象的研究进展
食品腐败中细菌群体感应现象的研究进展李学鹏;陈桂芳;仪淑敏;朱军莉;李婷婷;李春;励建荣【摘要】微生物作用是引起食品腐败变质的主要因素之一.研究表明,细菌群体感应在该过程中起着重要作用.文中介绍了群体感应现象的产生机制与研究前沿,重点以牛奶和奶制品、肉和肉制品、水产品和果蔬4类食品体系为例分析了细菌群体感应现象在食品腐败中的作用,最后对开发以群体感应抑制剂为新型防腐剂的食品保藏新策略进行了论述,以期在为从群体感应角度研究食品腐败机制及保鲜方法提供理论依据.%Microbial activities is one of the major factors of food deterioration.The studies showed that bacterial quorum sensing plays an important role on food spoilage.This article summarized the mechanism for generation of quorum sensing system and its related researches.In particularly,the effect of bacterial quorum sensing on spoilage of foods,such as milk and milk products,meat and meat products,aquatic products,fruits and vegetables,was analyzed.Furthermore,the new strategy for food preservation based on quorum sensing inhibitors was briefly discussed.This paper will provide the theoretical basis for the study of food deterioration mechanism and the development of preservation methods derived from quorum sensing.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2015(041)008【总页数】7页(P244-250)【关键词】群体感应;信号分子;食品腐败机制;保鲜策略【作者】李学鹏;陈桂芳;仪淑敏;朱军莉;李婷婷;李春;励建荣【作者单位】渤海大学食品科学研究院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013;渤海大学食品科学研究院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013;渤海大学食品科学研究院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013;浙江工商大学食品与生物工程学院,浙江杭州,310012;大连民族学院生命科学学院,辽宁大连,116600;渤海大学数理学院,辽宁锦州,121013;渤海大学食品科学研究院,辽宁省食品安全重点实验室,辽宁锦州,121013【正文语种】中文食品腐败是一个复杂的过程,其中微生物作用是引起食品腐败变质的主要因素之一。
根瘤菌Ⅲ型分泌系统的效应蛋白种类及功能
根瘤菌Ⅲ型分泌系统的效应蛋白种类及功能
毕宇;朱加楠;甄涛;周舒扬;刘春燕;于德水
【期刊名称】《黑龙江科学》
【年(卷),期】2024(15)10
【摘要】根瘤菌(Rhizobium sp.)是土壤中普遍存在的微生物,可以与豆科植物建立共生关系形成根瘤。
共生关系的建立需要复杂的分子交换过程,而根瘤菌的Ⅲ型分泌系统在根瘤菌和豆科植物之间的结瘤和免疫反应中发挥着重要作用。
综述了根瘤菌Ⅲ型分泌系统的组成及遗传特性与效应蛋白的合成路径、种类与功能及其在结瘤方面的影响等,为深入了解根瘤菌与寄主植物的结瘤机制提供参考。
【总页数】7页(P12-18)
【作者】毕宇;朱加楠;甄涛;周舒扬;刘春燕;于德水
【作者单位】黑龙江省科学院微生物研究所;黑龙江省科学院
【正文语种】中文
【中图分类】S792.27
【相关文献】
1.迟钝爱德华氏菌Ⅲ型分泌系统效应蛋白功能域预测
2.布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统效应蛋白BPE043的功能和致病机制研究
3.嗜水气单胞菌Ⅵ型分泌系统假定效应蛋白基因tle1^AH的生物学功能
4.沙门菌Ⅲ型分泌系统主要效应蛋白功能的研究进展
5.铜绿假单胞菌潜在VI型分泌系统效应蛋白PA0423的鉴定及功能研究
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黄单胞杆菌Ⅲ型效应子研究进展
(Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Genetics and Breeding/ National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Beijing 100081)
(Harpin、Hpa1/hpaG 及 HrpW)作为毒性效应蛋白、附属 物或者转运蛋白的功能仍然未知。Ⅲ型效应子的初级 结构中包含了许多假定的结构基序可以为人们提供一 些关于Ⅲ型效应子的功能的信息,笔者将已经鉴定得 比较清楚的Ⅲ型效应子列于表 1,并对其中研究比较 深入的Ⅲ型效应子类组分述如下。 1.1 AvrBs3 家族
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中国农学通报
害遍及全世界,侵染 124 种单子叶植物和 268 种双子叶 植物,对于农业生产具有重大的影响[1]。
植物病原细菌合成的致病因子只有被转运或分泌 到特定的空间才能发挥其功能,因此,病原细菌体内的 各种分泌系统非常重要。根据细菌种类特征及组成其 分泌系统蛋白的不同,细菌分泌系统被分为 6 类,依次 为 I~VI 型分泌系统[2]。目前已知,Ⅲ型分泌系统(type Ⅲ secretion system,T3SS)广泛存在于动植物病原细 菌中,如动物病原细菌:志贺氏菌(Shigella)、沙门氏菌 属(Salmonella)、大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、布克 氏菌属(Burkholderia)、耶尔辛氏菌属(Yersinia)、衣原 体属(Chlamydia)、假单胞菌属(Pseudomonas),植物病 原 细 菌 :欧 文 氏 菌 属(Erwinia)、拉 尔 氏 菌 属 (Ralstonia),根单胞菌属(Rhizomonas)及黄单胞菌属 (Xathomonas)等。病原细菌通过Ⅲ型分泌系统注入 到寄主细胞的致病因子或无毒因子被称为Ⅲ型效应 子。绝大多数黄单胞杆菌具有Ⅲ型分泌系统,其Ⅲ型 效应子注入到寄主细胞后或引起寄主感病或激发抗病 反应。近年来关于黄单胞杆菌Ⅲ型效应子的功能及其 与寄主互作的研究取得了巨大的进展。笔者对黄单胞 杆菌Ⅲ型效应子的研究进展、效应子与寄主之间的互 作进行了综述和展望。 1 已知Ⅲ型效应子的分类及其功能
植物病原细菌hrp基因簇比较基因组分析
1 材料和方法
1. 1 数据库搜索 通过美国国立生物技术信息中心即 NCBI 网站
的植物病原细菌的全基因组序列( 表 1) 。分析这些 完成全基因组序列已注释的基因,以及这些基因的 保守结构域,找到存在于这些植物病原细菌基因组 中组成Ⅲ型分泌系统的 hrp 基因簇。
查询细菌全基因组数据库找出已完成全基因组序列
克隆到 hrp 基因。hrp 基因包括 hrc ( Hypersensitive response and conserved) 即保守的 hrp 基因、hpa( hrp associated protein) 即 hrp 基因辅助蛋白以及一部分 非保守的 hrp 基因。本研究通过对已经完成全基因 组注释的植物病原细菌的全基因组序列进行分析, 找到这些细菌的组成编码Ⅲ型蛋白分泌系统的 hrp 基因簇,并通过生物信息学的方法进行比较分析,比 较这些基因簇的大小、G + C 含量、基因组 成 的 差 异,为今后深入研究植物病原细菌的致病机制奠定 基础。
排列顺序的形式排列。把每个基因的氨基酸序列输 入到 Bioedit 软件中,转化为 fasta 格式输出。把输出 的序列通过 NCBI 的 Blast 软件在含有 hrp 基因并完
基因,当其 E 值 < 10 - 15 时认为该基因与比对基因具 同源性。当其 E 值 > 10 - 15 时,则认为是该菌株独 有[4]; 当搜索不同属的基因,其 E 值 < 10 - 5 时,认为 该基因和比对的基因 具 有 同 源 性; 当 E 值 > 10 - 5 时,菌株独 有,与 其 他 菌 无 同 源 性[5]。 把 第 一 次 比
收稿日期: 2013 - 01 - 09 作者简介: 陶 晡( 1981 - ) ,男,河北正定人,助理研究员,硕士,主要从事生物信息学研究。陶晡、刘彬为同等贡献作者。 通讯作者: 董金皋( 1963 - ) ,男,河北邢台人,教授,博士,主要从事植物分子病理学及生物信息学研究。
基于TALE的基因操作研究进展
基于TALE的基因操作研究进展(上海交通大学农业与生物学院,上海200240)摘要:TALE(Transcription activation-like effector)是黄单胞菌(Xanthomonas)与寄主植物互作所分泌到植物细胞中的一种效应蛋白T3SE(Type Ⅲsecretion effector)。
它可以特定的结合到靶基因启动子的某些元件而激活靶基因的转录。
TALE存在串联重复的结构,这种重复结构与其结合靶序列间存在着一定对应关系:重复片段中的12,13位氨基酸决定了结合靶序列的碱基特异性。
基于此所构建出的人造TALE(dTALE),再结合内切酶以及抑制子等其他部件就可以对基因组进行修饰和对基因的表达进行调控。
该技术有助于我们更好的人为定向地改造生物,也为人类疾病预防和治疗提供了新思路。
关键词:TALE:修饰;调控;基因组;基因表达;生物技术Abstract:TALE, a kind of type Ⅲeffector, can be secreted into plant cells by Xanthomonas during the interaction between pathogens and plants. It can specificity bind the sequence on the promoter of the target genes to activate the transcription of the target gene. The structure of TALE contains tandem repeat. There is a certain relationship between the repetitive structure and the target sequence TALE bind: the amino acids at 12 and 13 position associates preferentially with one or more of the four nucleotides. Using this relationship to build artificial TALE combined with other components such as endonuclease or inhibitor can be a new method for modifying and regulating the genome of creature. This technology helps us better artificially modify creature, and also provides a new approach to the treatment and prevention of human diseases.Key words:TALE; Modify; Regulate; Genome; Gene Expression; Biotechnology对于基因组的定点修饰技术,一直以来都是生物界所研究的热点。
野油菜黄单胞菌的XopR基因功能
及模式植物拟南芥在内的所有十字花科植物产生黑腐病的重要病原菌。在温暖 、 湿润的气候 中, X c c 生长 迅速 , 因此 , X c c引起 的黑腐 病在热 带 、 亚 热 带 以及 湿 润 的 大陆 地 区非 常严 重 j 。在 X c c与 宿 主植 物 的 相
互 作 用过 程 中 , X c c 可 以通过 Ⅲ型分 泌系统 ( T y p e 1 1 1 S e c r e t i o n S y s t e m, r I  ̄S S ) 将效 应 蛋 白分 泌 到 宿主 细 胞 内, 抑制宿 主的 P T I 和 E T I , 从 而完成 X c c在 宿 主植 物 体 内 的侵 染 和 繁 殖 。 目前 , X c c菌 株 中 X c c 8 0 0 4 , X c c 3 3 9 1 3和 X c c B l O 0基 因组 测序 工作 已完 成 , 并 且通 过 生 物信 息 学 预测 发 现 X c c中含 有 2 7个 效 应 蛋 白 。 在这 些效应 蛋 白中 , 功能 了解 比较 清楚 的 主要有 A v r X c c C, A v r A C, X o p N和 X o p D等 , 其 余 效应 蛋 白的功 能 及 在 植物体 内的靶标 还 有待进 一 步研究 。
菜品种中 白 8 3 , 发现 A X o p R突变 体菌 株致病 性下 降 , 表明X o p R对 于 X c c 8 0 0 4在甘 蓝上 的完 整毒 性是必 须 的。G F P融合 蛋 白分析发现 X o p R定位于拟南芥原生质体 的细胞膜 上 , 可 以在拟南芥原生质体 中抑制细菌鞭 毛蛋 白诱导的 F R K1 基 因表达 。
花科植 物产生黑腐 病的重要病原菌 。笔者 以野油菜黄单胞菌 X c c 8 0 0 4菌株 X o p R基因为研究对象 , 通过 q R T — P C R发现 , X o p R基 因的表达受 Ⅲ型调 控基因 h r p G和 h r p X的调控 , 并且 X o p R蛋 白的分泌依 赖于 Ⅲ型分 泌系
拟南芥NDR1基因介导的广谱抗病性研究进展
拟南芥NDR1基因介导的广谱抗病性研究进展龚前园;张超;李为民;张永强【摘要】抗病基因的研究是抗病育种及防治植物病害的基础。
拟南芥NDR1(Non-race-specific disease resistance 1)基因,编码一个质膜定位蛋白,在R基因介导的抗性中具有重要作用。
NDR1能与CC-NB-LRR(卷曲螺旋核酸结合或富亮氨酸重复)类抗病蛋白相互作用。
以拟南芥抗病基因NDR1及其蛋白结构的研究进展为基础,综述了NDR1的广谱抗病性和抗病分子机理。
%The research of resistance genes is the basis of disease resistance breeding and plant diseases controlling. Arabidopsis NDR1 (non-race-specific disease resistance 1)gene, encoding a plasma membrane protein, plays an important role in the R gene mediated disease resistance, by interacting with CC-NB-LRR(nucleic acid binding or coiled-coil leucine-richrepeat)class of antiviral proteins. Here, we summarized the latest progresses of Arabidopsis NDR1 gene and the broad-spectrum disease resistance of NDR1.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P29-33)【关键词】抗病基因;NDR1;CC-NB/LRR【作者】龚前园;张超;李为民;张永强【作者单位】中国农业科学院生物技术研究所,北京 100081;中国农业科学院生物技术研究所,北京 100081;中国农业科学院生物技术研究所,北京 100081;中国农业科学院生物技术研究所,北京 100081【正文语种】中文植物在生长发育过程中会经常受到细菌、真菌和病毒等病原体的侵袭,其结果表现为抗病或感病。
一个用于体外鉴定野油菜黄单胞菌Ⅲ型效应物的报告质粒的构建
V 卷 第 6 第 3 期
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ijc ie s iu e c fe t r n o h s el e u tn n p t o e iiy o y e s n i v e p n e ne tdv re vr ln e efco s i t o tc lsr s lig i ah g nct rh p r e st e r s o s i
i s p e e uiie t d n iy t e Typ Ⅲ fe t r r pe t r s of d v r e ph o a ho e c ba t ra A t i r r q s t o i e tf h e e f c o e r oie i e s yt p t g ni c e i. r p t r p a mi or i e tf ng t r n l c to f t pe Ⅲ e f c o s n v t o wa o s r c e s n e ore l s d f d n iyi he t a s o a i n o y fe t r i ir s c n t u t d u i g
26612619_小分子靶标的核糖开关生物传感器研究进展
生物技术进展2022年第12卷第2期168~175Current BiotechnologyISSN 2095‑2341进展评述Reviews小分子靶标的核糖开关生物传感器研究进展吴一凡1,林晟豪2,许文涛1,2*1.中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京100083;2.中国农业大学营养与健康系,食品精准营养与质量控制教育部重点实验室,北京100083摘要:小分子化合物种类繁多,在众多生化过程中发挥关键作用,具有重要的检测意义与价值,其快速灵敏可视化检测技术的开发是当前的研究热点。
基于核糖开关的生物传感器因具有识别特性高、操作简便、成本低等优势,为小分子检测提供了一条新途径。
对核糖开关的来源、构成、调控机制、体内外筛选,特别是对基于小分子靶标的核糖开关生物传感器分类进行了介绍,并从核糖开关的筛选、裁剪、理性设计、核糖开关无细胞传感器的应用等几个方向提出了展望,以期为小分子靶标的核糖开关生物传感器的发展和应用提供理论依据。
关键词:小分子靶标;核糖开关;生物传感器;筛选;基因表达调控DOI :10.19586/j.2095‑2341.2021.0140中图分类号:Q522文献标志码:AResearch Progress of Riboswitch Biosensors for Small Molecule TargetWU Yifan 1,LIN Shenghao 2,XU Wentao 1,2*1.College of Food Science and Nutritional Engineering ,China Agricultural University ,Beijing 100083,China ;2.Key Laboratory of Precision Nutrition and Food Quality ,Department of Nutrition and Health ,China Agricultural University ,Beijing 100083,ChinaAbstract :There are many kinds of small molecule compounds ,and play key roles in many biological processes ,which has important detection significance and value.The development of its rapid and sensitive visual detection technology is a research hotspot at present.Biosensor based on riboswitch provides a new way for small molecule detection due to its advantages ,such as high recognition characteristics ,simple operation and low cost.In this paper ,the source ,composition ,regulatory mechanism ,in vivo and in vitro screening of riboswitches ,especially the classification of riboswitch biosensors based on small molecular targets were introduced ,which aimed to provide a theoretical basis for the development and application of small molecule target riboswitch biosensor.Key words :small molecule target ;riboswitch ;biosensor ;screen ;gene expression regulation生物体及环境中的小分子化合物主要指辅因子、氨基酸、嘌呤、磷酸化糖、金属离子等,它们在细胞代谢、信号传导、细胞防御机制等生化过程中具有重要的作用[1]。
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(Harpin、Hpa1/hpaG 及 HrpW)作为毒性效应蛋白、附属 物或者转运蛋白的功能仍然未知。Ⅲ型效应子的初级 结构中包含了许多假定的结构基序可以为人们提供一 些关于Ⅲ型效应子的功能的信息,笔者将已经鉴定得 比较清楚的Ⅲ型效应子列于表 1,并对其中研究比较 深入的Ⅲ型效应子类组分述如下。 1.1 AvrBs3 家族
Abstract: Many pathogenicities of Xanthomonas depend on a conserved type III secretion system which injects type III effectors into the plant cell, causing the host's immune response or susceptibility. Here, we presented an overview about the classification of type III effectors from Xanthomonas and the main function of Avrbs3, AvrRxv /YopJ, XopN, XopD family. The effector proteins with enzymatic functions in the interaction of Xanthomonas with its host plants were highlighted, for example, the SUMO protease activity of XopD; Effectors of the AvrBs3 family can mimic plant transcriptional activators and manipulate the plant transcriptome; XopN suppresses PAMP-triggered immune responses during Xcv infection. Some of those expertly studied in depth and the interaction with their host factors were reviewed in detail. Finally, the impact of the type Ⅲ effectors’ research on plant disease resistance genetic engineering and the future prospects of research direction about the type III effectors were discussed. Key words: type III effectors; Xanthomonas; AvrBs3; XopD; XopN
黄单孢杆菌的 T3SS 和Ⅲ型效应子是对植物致病 或引起过敏性反应(HR)所必须的。avrBs3/PthA 家 族基因重复单元区域的互置可以改变无毒性功能。 AvrXa7 是 avrBs3 家族中的一员,而且其编码基因已被 克 隆 。 对 日 本 、韩 国 、菲 律 宾 等 国 的 代 表 菌 株 的 avrXa7 单一基因失活,细菌在寄主中的生长受到严重 抑制。将 avrXa7 和 avrXa10 的重复单元互换,所识别 的 抗 病 基 因 Xa7 和 Xa10 也 发 生 相 应 的 变 化 ,含 有 avrXa10 重 复 单 元 的 avrXa7 可 以 识 别 Xa10,含 有 avrXa7 重复单元的 avrXa10 可以识别 Xa7。将 avrBs3 的重复单元替代 avrXa10 的重复单元所形成的新重组 基因,可使含有重组基因的 Xoo 在非寄主辣椒上产生 HR,具有无毒性功能,而野生型的 Xoo 在辣椒上不产 生 HR[15-16]。因此,Ⅲ型效应子的重复序列决定其毒性 的专化性,C 末端保守区 NLSs 和 AAD 域决定毒性功 能。
摘 要:许多黄单胞杆菌通过Ⅲ型分泌系统将效应子注入到寄主细胞中,引起寄主的免疫反应或感病。
最近的研究提供了大量的关于Ⅲ型效应子作为致病因子或激发子同寄主互作的实验数据。笔者综述了
黄单胞杆菌Ⅲ型效应子的分类及 avrbs3、AvrRxv/YopJ、XopN、XopD 家族的主要功能,重点介绍了Ⅲ型
效应子的酶活性功能在同寄主互作过程中发挥的重要作用,如 XopD 的 SUMO 化作用;AvrBs3 家族效应
中图分类号:S182
文献标志码:A
论文t Progress in the Research on the Type III Effectors of Xanthomonas Che Jinying, Li Yanqiang, Wang Chunlian , Zhao Kaijun
子在调节寄主基因转录方面的作用;XopN 抑制 PAMP 介导的植物免疫反应的功能等。论文还对一些研
究深入的Ⅲ型效应子及其与寄主的互作进行了比较详细的评述,讨论Ⅲ型效应子的研究对于植物抗病
基因工程的影响及重要意义,并对Ⅲ型效应子的研究方向进行了展望。
关键词:Ⅲ型效应子;黄单胞杆菌;AvrBs3;XopD;XopN
avrBs3 是第一个被鉴定的 AvrBs3 家族的无毒基 因,它来自于辣椒斑点病菌(Xanthomonas campestris pv. vesicatoria,Xcv)[12]。 目 前 为 止 ,Xanthomonas 和 Ralstonia Solanacearum 中已发现 50 多个该家族基因, 其 中 一 些 基 因 具 有 致 病 性 功 能 ,因 此 该 家 族 又 称 为 avrBs3/PthA 家族(表 2)。avrBs3/PthA 家族成员高度 保守,氨基酸序列同源性达 80%~97%,其结构上也有 许多共同特点:中间区域是几乎一样的 34 个或 35 个氨 基酸重复单元的重复,不同效应蛋白间的差异主要是 重复单元的重复数目和每个重复单元的第 12 和第 13 位氨基酸,决定了其毒性专化性;其 C 端和 N 端高度保 守 ,C 端 含 有 1 个 亮 氨 酸 拉 链 结 构(Leucine zipper, LZ)、3 个 核 定 位 信 号(Nuclear localization signals, NLSs)和 1 个 酸 性 转 录 激 活 区 域(Transcriptional activation domain,AD)[13-14]。
中国农学通报 2011,27(9):39-45 Chinese Agricultural Science Bulletin
黄单胞杆菌Ⅲ型效应子研究进展
车晋英,李岩强,王春连,赵开军
(中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物遗传育种重点实验室/ 农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,北京 100081)
(Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Genetics and Breeding/ National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Beijing 100081)
0 引言 植物病原细菌能引发许多常见的植物病害,如水
稻白叶枯病、水稻细菌性条斑病、梨火疫病、茄科植物 青枯病、菜豆晕斑病等。大多数植物病原细菌属于革
兰 氏 阴 性 细 菌 ,主 要 分 布 在 农 杆 菌 属 (Agrobacterium)、欧文氏菌属(Erwinia)、假单胞菌属 (Pseudomonas)、拉尔氏菌属(Ralstonia)和黄单胞菌属 (Xathomonas)。其中,黄单胞菌属病原细菌引起的病
基金项目:国家高技术研究发展计划(863 计划)(2006AA10Z106)。 第一作者简介:车晋英,女,1984 年出生,山西晋城人,硕士,研究方向:水稻抗病分子生物学。通信地址:100081 北京市海淀区中关村南大街 12 号, 中国农业科学院作物科学研究所,Tel:010-82108751,E-mail:che0310@。 通讯作者:赵开军,男,1962 年出生,四川安县人,研究员,博士。通信地址:100081 北京市海淀区中关村南大街 12 号,中国农业科学院作物科学研究 所,Tel:010-82105852,E-mail:zhaokj@。 收稿日期:2011-01-31,修回日期:2011-04-16。