希金斯炭疽菌自噬相关基因ChAtg3的功能研究

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作者 段灵涛 何九卿 +3 位作者 王莉 陈炜伦 祝一鸣 周而勋 《华南农业大学学报》 北大核心 2025年第2期175-185,共11页

【目的】研究希金斯炭疽病菌Colletotrichum higginsianum中自噬相关基因ChAtg3的作用。【方法】对ChAtg3进行序列、系统发育和表达模式分析,并观察C.higginsianum侵染拟南芥Arabidopsis thaliana后ChAtg3的表达变化。通过根癌农杆菌介... 【目的】研究希金斯炭疽病菌Colletotrichum higginsianum中自噬相关基因ChAtg3的作用。【方法】对ChAtg3进行序列、系统发育和表达模式分析,并观察C.higginsianum侵染拟南芥Arabidopsis thaliana后ChAtg3的表达变化。通过根癌农杆菌介导的遗传转化技术,进行ChAtg3基因的敲除和回补。【结果】拟南芥接种C.higginsianum 8~40 h内ChAtg3基因表达量显著上升。敲除ChAtg3基因后的突变体(ΔChAtg3)自噬过程受抑制,其黑色素含量、产孢量、附着胞形成率和致病力均显著下降;但与野生型相比,菌丝生长和孢子萌发率并无显著变化。而通过基因回补,突变体CΔChAtg3在生物学表型和致病性上得以恢复。【结论】揭示了ChAtg3基因在希金斯炭疽病菌自噬过程、孢子产生和附着胞形成中的关键作用,是该病原菌致病力的关键调节因子。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌 自噬 ChAtg3基因 基因功能分析 致病力

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希金斯炭疽菌检测与鉴定技术研究进展

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作者 丘梦琪 李力 《现代农业科技》 2024年第23期89-94,共6页

希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsianum Sacc.)是一种半活体营养型真菌,主要侵染十字花科农作物,严重威胁农业生产。在详细阐述希金斯炭疽菌致病机制的基础上,总结了该病原菌检测与鉴定技术的相关原理及优缺点。其中:直接观察法,通... 希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsianum Sacc.)是一种半活体营养型真菌,主要侵染十字花科农作物,严重威胁农业生产。在详细阐述希金斯炭疽菌致病机制的基础上,总结了该病原菌检测与鉴定技术的相关原理及优缺点。其中:直接观察法,通过目视检查植物病理组织及病原菌的形态特征,其操作直观、简便,但易受环境和宿主植物影响,且无法实现高通量筛查和快速诊断;分子生物学技术,依托特异性基因位点如rDNA ITS序列、肌动蛋白mRNA和几丁质合成酶基因,可以开展快速、准确的鉴定;新兴技术,如高通量测序、MinION测序和RPA-CRISPR/Cas12a-LFT系统,具有巨大的应用潜力。通过综述希金斯炭疽菌致病机制及检测、鉴定技术的研究进展,为针对该病原菌开展更深入的研究、提升识别准确性和及时采取高效的防治措施提供参考。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌 炭疽病 致病机制 病原菌检测 病原菌鉴定 研究进展

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希金斯炭疽菌效应子基因ChEP085的功能研究 被引量：3

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作者 祝一鸣 刘艳潇 +2 位作者 何九卿 段灵涛 周而勋 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期192-200,共9页

希金斯炭疽菌是一种半活体营养型真菌,能够引起十字花科炭疽病,对华南地区的菜心产业造成了严重危害。病原菌分泌的效应子能够帮助病原菌侵入寄主植物,在病原菌与植物互作过程中起到重要作用。为探究希金斯炭疽菌效应子在十字花科炭疽... 希金斯炭疽菌是一种半活体营养型真菌,能够引起十字花科炭疽病,对华南地区的菜心产业造成了严重危害。病原菌分泌的效应子能够帮助病原菌侵入寄主植物,在病原菌与植物互作过程中起到重要作用。为探究希金斯炭疽菌效应子在十字花科炭疽病致病过程中的作用。基于华南农业大学热带亚热带真菌研究室前期的研究结果,筛选得到一个候选效应子ChEP085,该效应子在N端含有一段21个氨基酸的信号肽。为明确该效应子的功能,以希金斯炭疽菌侵染拟南芥Col-0的cDNA为模板,利用qRT-PCR技术测定了ChEP085基因的表达情况,发现ChEP085基因在侵染24 h后有最大表达量。利用农杆菌介导马铃薯X病毒烟草瞬时表达体系对ChEP085基因进行了验证,结果表明:该基因能够稳定诱导烟草细胞坏死。将ChEP085基因构建到增强型绿色荧光蛋白载体pBinceGFP上,在烟草上瞬时表达ChEP085基因进行亚细胞定位,发现该效应子同时定位于细胞质和细胞膜上。删除位于N端的信号肽后,瞬时表达的效应子ChEP085在细胞核、细胞膜和细胞质中均有分布,说明信号肽影响ChEP085的定位。最后利用同源重组技术敲除ChEP085基因,发现该基因的缺失对希金斯炭疽菌的菌落形态及菌丝生长速度均无明显影响,但会导致希金斯炭疽菌的孢子产量降低,致病力明显减弱,说明ChEP085在希金斯炭疽菌产孢及致病过程中均发挥重要作用。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌 效应子 ChEP085基因 致病力

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希金斯炭疽菌中5个典型Septin的生物信息学分析 被引量：6

4

作者 韩长志 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2014年第8期91-96,共6页

希金斯炭疽菌可以侵染菜心、萝卜等众多十字花科蔬菜引起炭疽病,给农业生产造成巨大的经济损失。septin是一个广泛存在于除植物以外其他生物的基因家族,其功能与细胞分裂、细胞内物质运输以及细胞周期的调控与细胞凋亡等关系密切,将成... 希金斯炭疽菌可以侵染菜心、萝卜等众多十字花科蔬菜引起炭疽病,给农业生产造成巨大的经济损失。septin是一个广泛存在于除植物以外其他生物的基因家族,其功能与细胞分裂、细胞内物质运输以及细胞周期的调控与细胞凋亡等关系密切,将成为新开发药物的潜在靶标。基于酿酒酵母中7个典型Septin蛋白的氨基酸序列,对炭疽菌属蛋白质数据库进行Blastp比对和关键词搜索,并通过SMART在线分析最终明确希金斯炭疽菌中含有5个典型的Septin。同时,从理化性质、跨膜区结构、二级结构以及亚细胞定位等方面对Septin进行生物信息学分析,结果显示,上述Septin均为亲水性蛋白,且不具有跨膜结构,其二级结构及亚细胞定位情况不同。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌 Septin蛋白 生物信息学分析 理化性质 亚细胞定位 二级结构

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希金斯炭疽菌GPCR蛋白生物信息学分析 被引量：4

5

作者 韩长志 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期246-251,共6页

希金斯炭疽菌可以侵染诸多十字花科植物引起炭疽病,给各国农业生产造成了巨大经济损失.GPCR作为生物体内G蛋白信号转导途径中的重要感知蛋白,在信号传递过程中发挥着重要作用.本研究基于酿酒酵母中已经报道的3个典型GPCR序列,利用Blast... 希金斯炭疽菌可以侵染诸多十字花科植物引起炭疽病,给各国农业生产造成了巨大经济损失.GPCR作为生物体内G蛋白信号转导途径中的重要感知蛋白,在信号传递过程中发挥着重要作用.本研究基于酿酒酵母中已经报道的3个典型GPCR序列,利用Blastp以及关键词对炭疽菌蛋白质数据库进行比对、搜索,以及通过TMHMM、HMMTOP跨膜结构域分析,明确该菌存在4个典型的GPCR;同时,通过对上述氨基酸序列进行细胞信号肽、亚细胞定位以及二级结构等生物信息学分析,明确上述GPCR均具有较高比例的α螺旋结构以及均不含有明显的信号肽序列;在定位方面,4个GPCR均定位在质膜上.此外,通过对希金斯炭疽菌中的4个GPCR与其他物种中的23个同源序列进行遗传关系比较分析,发现该菌中的GPCR与C.graminicola、C.fioriniae等炭疽菌属中的病菌具有较高的同源序列以及较近的亲缘关系.该研究为深入开展希金斯炭疽菌GPCR功能研究打下坚实的理论基础,同时,也为进一步开展其他炭疽菌的研究提供重要的理论指导. 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌 G蛋白偶联受体 信号肽 二级结构 炭疽菌属

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希金斯炭疽菌14-3-3蛋白质生物信息学分析 被引量：6

6

作者 韩长志 《湖北农业科学》 北大核心 2014年第15期3669-3672,共4页

希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsanum Sacc.)可以侵染菜心、萝卜等十字花科蔬菜引起炭疽病,不仅降低蔬菜的产量,还影响蔬菜的品质。基于酿酒酵母中2个典型14-3-3蛋白质序列,利用Blastp以及关键词对炭疽菌属蛋白质数据库进行搜索,... 希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsanum Sacc.)可以侵染菜心、萝卜等十字花科蔬菜引起炭疽病,不仅降低蔬菜的产量,还影响蔬菜的品质。基于酿酒酵母中2个典型14-3-3蛋白质序列,利用Blastp以及关键词对炭疽菌属蛋白质数据库进行搜索,明确该菌存在2个典型的14-3-3蛋白质,分别命名为ChFTT1、ChFTT2;对这两个蛋白质进行理化性质、二级结构、疏水性、信号肽、跨膜结构域以及亚细胞定位等生物信息学分析,可为深入研究希金斯炭疽菌14-3-3蛋白质功能提供参考。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsanum Sacc.) 14-3-3蛋白质 信号肽 二级结构 亚细胞定位

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全基因组预测希金斯炭疽菌中碳水化合物酶类蛋白 被引量：4

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作者 韩长志 《江苏农业科学》 北大核心 2017年第2期24-28,共5页

希金斯炭疽菌侵染菜心等十字花科植物引起的炭疽病,给各国农业生产造成了巨大的经济损失。基于前期研究结果,以658个分泌蛋白为基础序列,利用CAZymes Analysis Toolkit预测程序,分析上述蛋白中的碳水化合物酶类(CAZymes)蛋白,明确该菌... 希金斯炭疽菌侵染菜心等十字花科植物引起的炭疽病,给各国农业生产造成了巨大的经济损失。基于前期研究结果,以658个分泌蛋白为基础序列,利用CAZymes Analysis Toolkit预测程序,分析上述蛋白中的碳水化合物酶类(CAZymes)蛋白,明确该菌中含有238个CAZymes,分为主要类别和复合类别2类,前者包括75个糖苷水解酶(GHs)、48个碳水化合物绑定结构(CBMs)、33个辅助酶类家族(AAs)、30个碳水化合物酯酶(CEs)、23个多糖裂解酶(PLs)、4个糖基转移酶(GTs),后者则包括17个GHs/CBMs、4个AAs/CBMs、4个CEs/CBMs等。研究结果可为深入开展该病菌侵染植物作用机制的研究提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌 碳水化合物酶类蛋白 预测程序 全基因组预测

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希金斯炭疽菌磷酸二酯酶生物信息学分析 被引量：2

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作者 韩长志 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第27期163-167,共5页

磷酸二酯酶(Pde)在植物病原菌G蛋白信号传导途径上发挥着重要作用。Pde已在粟酒裂殖酵母菌、稻瘟病菌等中有相关报道,然而,对于侵染十字花科植物的希金斯炭疽菌中Pde研究尚不深入。基于酿酒酵母中已经报道的典型Pde序列,利用Blastp以及... 磷酸二酯酶(Pde)在植物病原菌G蛋白信号传导途径上发挥着重要作用。Pde已在粟酒裂殖酵母菌、稻瘟病菌等中有相关报道,然而,对于侵染十字花科植物的希金斯炭疽菌中Pde研究尚不深入。基于酿酒酵母中已经报道的典型Pde序列,利用Blastp以及关键词对炭疽菌蛋白质数据库进行比对、搜索,并通过SMART保守结构域分析。同时,通过对该菌中典型Pde氨基酸序列进行理化性质、疏水性、细胞信号肽、跨膜区结构、亚细胞定位以及二级结构等生物信息学分析,此外,通过对希金斯炭疽菌中的典型Pde与其他物种中的同源序列进行遗传关系比较分析。通过上述生物信息学分析,以期为深入开展Pde定位、功能研究等方面研究,同时,为进一步实现以控制病原菌G蛋白信号途径功能新的药物靶标的开发提供有力的理论支撑。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌 磷酸二酯酶 理化性质 亚细胞定位 二级结构

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希金斯炭疽菌PITP生物信息学分析 被引量：2

9

作者 韩长志 《湖北农业科学》 2015年第3期713-716,721,共5页

以酿酒酵母中已经报道的5个典型PITP序列为基础,对炭疽菌属蛋白质数据库进行Blastp比对以及关键词搜索,并通过SMART保守结构域分析,明确该菌含有4个典型的PITP;同时,通过对上述氨基酸序列进行疏水性、细胞信号肽、跨膜区结构域、亚细胞... 以酿酒酵母中已经报道的5个典型PITP序列为基础,对炭疽菌属蛋白质数据库进行Blastp比对以及关键词搜索,并通过SMART保守结构域分析,明确该菌含有4个典型的PITP;同时,通过对上述氨基酸序列进行疏水性、细胞信号肽、跨膜区结构域、亚细胞定位以及二级结构等生物信息学分析,并与其他物种中15个同源序列进行遗传关系比较分析,以期为深入开展希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsanum Sacc.)PITP的功能研究打下理论基础,同时,也为进一步开展其他炭疽菌的研究提供重要的理论指导。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsanum Sacc.) 磷脂酰肌醇转移蛋白质 生物信息学分析 遗传关系 炭疽菌属

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希金斯炭疽菌腺苷酸环化酶生物信息学分析 被引量：1

10

作者 韩长志 《湖北农业科学》 北大核心 2014年第20期4992-4996,共5页

希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsanum Sacc.)可以侵染菜心、萝卜等众多十字花科蔬菜引起炭疽病,给生产造成巨大的经济损失。通过对该菌中可能的腺苷酸环化酶(AC)氨基酸序列进行理化性质、细胞信号肽、跨膜区结构以及二级结构等生... 希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsanum Sacc.)可以侵染菜心、萝卜等众多十字花科蔬菜引起炭疽病,给生产造成巨大的经济损失。通过对该菌中可能的腺苷酸环化酶(AC)氨基酸序列进行理化性质、细胞信号肽、跨膜区结构以及二级结构等生物信息学分析。结果表明,该菌种Ch Cap1,Ch Cap2与Srv2在理化性质、二级结构、亚细胞定位方面差异较大,以期为深入开展AC基因的定位、表达以及功能域等方面研究及为进一步实现以控制病原菌G蛋白信号途径功能新药物靶标的开发提供有力的理论支撑。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsanum Sacc.) 腺苷酸环化酶 理化性质 亚细胞定位 二级结构

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希金斯炭疽菌磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C生物信息学分析 被引量：1

11

作者 韩长志 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第10期177-177,178,179,180,共4页

希金斯炭疽菌侵染菜心、萝卜等十字花科植物引起炭疽病,给各国农业生产造成了巨大的经济损失。基于酿酒酵母典型的磷酸肌醇特异性磷脂酶C(PI-PLC)序列,利用Blastp以及关键词对该菌蛋白质数据库进行比对、搜索,以及通过SMART分析,明确该... 希金斯炭疽菌侵染菜心、萝卜等十字花科植物引起炭疽病,给各国农业生产造成了巨大的经济损失。基于酿酒酵母典型的磷酸肌醇特异性磷脂酶C(PI-PLC)序列,利用Blastp以及关键词对该菌蛋白质数据库进行比对、搜索,以及通过SMART分析,明确该菌存在8个典型的PI-PLC序列;通过生物信息学分析,明确上述PI-PLC序列在蛋白质二级结构组成、信号肽等方面均具有一定差异。遗传关系比较分析明确该菌中的PI-PLC序列与禾谷炭疽菌(Colletorichum graminicola)、松针炭疽菌(C.fioriniae)等炭疽菌属中的病菌具有较近的亲缘关系。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌 磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C 亚细胞定位 二级结构 炭疽菌属

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希金斯炭疽菌中NPFxD基序蛋白找寻及其生物信息学分析 被引量：1

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作者 陈光建 覃悦 韩长志 《江苏农业科学》 北大核心 2022年第5期35-40,共6页

希金斯炭疽菌是一种半活体营养型植物炭疽病原真菌,能够侵染多种十字花科植物引起的炭疽病,特别是引起蔬菜炭疽病的重要病原。胞吞在真菌侵染植物过程中发挥着重要作用,该作用一般同具有NPFxD基序的蛋白受体介导有关,然而,目前有关该炭... 希金斯炭疽菌是一种半活体营养型植物炭疽病原真菌,能够侵染多种十字花科植物引起的炭疽病,特别是引起蔬菜炭疽病的重要病原。胞吞在真菌侵染植物过程中发挥着重要作用,该作用一般同具有NPFxD基序的蛋白受体介导有关,然而,目前有关该炭疽菌中胞吞作用相关蛋白尚未明确。基于前人已报道的构巢曲霉中NPFxD蛋白序列,通过关键词搜索以及Blastp比对等方法对希金斯炭疽菌蛋白质数据库进行NPFxD蛋白找寻,明确该菌中存在2个NPFxD蛋白序列,根据蛋白同源性,分别命名为ChMYO1、ChGBP2。同时,对这2个蛋白序列开展了保守结构域及跨膜区结构、蛋白质理化性、信号肽、亚细胞定位以及二级结构等生物信息学分析。结果表明,ChMYO1、ChGBP2蛋白亚细胞定位情况不同,前者定位在质膜,后者定位在核内;两者在亲疏水性、最高氨基酸残基和其位置等均有着一定差异;两者均无明显的信号肽序列;两者均含有无规则卷曲、α螺旋、β卷曲,而缺乏TM螺旋。此外,对多个不同真菌中NPFxD基序同源蛋白序列开展遗传关系分析,明确希金斯炭疽菌中的NPFxD基序蛋白与炭疽菌属中其他病菌中的蛋白具有较高的同源性,本研究为进一步研究炭疽菌属NPFxD基序蛋白的功能提供了理论参考。 展开更多

关键词 胞吞作用 希金斯炭疽菌 NPFxD基序蛋白 生物信息学

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希金斯炭疽菌中碳水化合物酶类蛋白的理化性质分析 被引量：5

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作者 韩长志 祝友朋 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期46-51,共6页

为深入了解希金斯炭疽菌中化合物酶类蛋白(CAZymes)的功能,以前期获得的238个CAZymes为研究对象,对其进行理化性质预测分析,结果表明,近2/3的蛋白理论等电点小于6,属于酸性蛋白,同时,通过随机数软件对上述蛋白进行10%抽样分析,明确了不... 为深入了解希金斯炭疽菌中化合物酶类蛋白(CAZymes)的功能,以前期获得的238个CAZymes为研究对象,对其进行理化性质预测分析,结果表明,近2/3的蛋白理论等电点小于6,属于酸性蛋白,同时,通过随机数软件对上述蛋白进行10%抽样分析,明确了不同理论等电点类别的分泌蛋白所具有的分子质量、分子式、半衰期、不稳定性系数、脂肪族氨基酸指数、总平均亲水性等理化性质。 展开更多

关键词 希金斯炭疽菌 碳水化合物活性酶 理化性质

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