植物三型信号分泌系统下的抗病基因防御机制

近年来随着对植物抗病机理及信号转导途径的深入研究和探索,以及通过分子生物学手段新的抗病基因和病原菌无毒基因不断被克隆,科研人员对于植物三型信号分泌系统中抗病(R)基因和无毒(Avr)基因的结构、功能,作用模式及作用机制具有更加深入的认识。深入研究病原菌—寄主之间的相互作用关系,为制定更为有效的植物病害防治措施提供了依据。该文通过对三型信号分泌系统中植物病原识别受体的组成部分,抗病基因的结构域及种类,抗病基因与无毒基因及相互作用的两种模式及具体机制的总结,从植物抗病基因角度探讨了三型信号分泌系统下植物的抗病机制并在此基础上进行了前景展望。     

海水常见革兰氏阴性病原菌Ⅲ型分泌系统的研究进展

许多革兰氏阴性病原细菌借助细菌的Ⅲ型分泌系统(Type Ⅲ secretion system,T3SS)传递与致病有关的毒性因子和效应子来发挥病原细菌的毒性.副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、迟缓爱德华民菌(Edwardsiella tarda)和嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是海水中3种常见革兰氏阴性病原细菌.这3种细菌不仅广泛引起海水养殖生物的病害,还经常导致人类肠胃炎等其他危害,而Ⅲ型分泌系统也与它们的致病性密切相关.对海水中这3种常见革兰氏阴性病原菌Ⅲ型分泌系统的组成、功能及相关转录调控机制进行了综述.     

野油菜黄单胞菌的HpaA基因功能

野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv.Campestris,Xcc)是使十字花科植物产生黑腐病的重要病原细菌。Xcc通过Ⅲ型分泌系统分泌效应蛋白到植物体内帮助Xcc的侵染和繁殖。Hpa A蛋白是一个广泛存在于黄单胞菌中的效应蛋白,在辣椒斑点病菌(Xanthomonas campestris pv.vesicatoria,Xcv)中,Hpa AXcv85-10已经被证明是一个Ⅲ型效应蛋白,并且参与其他效应蛋白的分泌过程,但是在Xcc中,对Hpa A的功能还不是了解得很清楚。本研究以Xcc8004菌株的Hpa A蛋白为研究对象,通过分泌蛋白检测和亚细胞定位分别研究Hpa AXcc8004是否也由Ⅲ型分泌系统分泌以及Hpa AXcc8004在植物细胞的作用部位。结果表明,Hpa AXcc8004的分泌依赖于Xcc8004的Ⅲ型结构基因hrc V,暗示着Hpa AXcc8004也是作为Ⅲ型分泌效应蛋白来发挥功能。在拟南芥原生质体细胞中,将Hpa AXcc8004与GFP蛋白融合表达,发现Hpa AXcc8004定位于植物细胞核中。进一步通过同源重组的方法获得了Xcc8004 Hpa A基因缺失突变体,在寄主甘蓝、萝卜、拟南芥上分别接种野生型Xcc8004和Hpa A基因缺失突变体,发现基因缺失突变体毒性显著降低,表明Hpa AXcc8004在上述寄主植物上对于Xcc8004的完整毒性是必须的。在Hpa A的拟南芥转基因植株上,Hpa AXcc8004还可以减弱假单胞菌DC3000和Xcc8004发黄的表型。     

副溶血性弧菌Ⅲ型分泌系统与Ⅵ型分泌系统的研究进展

副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus，VP）是一种常见的革兰氏阴性细菌，主要分布在海洋、海口和河口沉积物中，能够引起人急性肠胃炎、伤口感染和败血症，同时危害水产品养殖业。由该菌引起的食物中毒事件在全世界范围内频繁发生，该菌被认为是微生物性食物中毒的主要病原菌之一。影响副溶血性弧菌致病性的毒力因素包括溶血素、黏附因子、分泌系统等，尤其在分泌系统中，Ⅲ型分泌系统（Type Ⅲ Secretion Systems,T3SS）和Ⅵ型分泌系统（T6SS）与副溶血性弧菌致病性密切相关。T3SS是一种多亚基针状结构，将分泌蛋白通过供体细胞质直接注入受体细胞质；T6SS是一种接触依赖性蛋白分泌装置，将毒素直接注入目标细胞内。通过对Ⅲ型分泌系统和Ⅵ型分泌系统的研究进展进行梳理，从这两种分泌系统的结构出发，并对其功能和调控机制上分别进行了分析比较，指出了这二者在效应蛋白及产生毒素上的不同，找出了二者与副溶血性弧菌定植的关系，以期通过这两者的联系进而深入了解副溶血性弧菌的致病机制，为防治该菌提供科学的指导。     

细菌Ⅵ型分泌系统研究进展

Ⅵ型分泌系统（T6SS）是最新发现的细菌分泌系统之一,该分泌系统与细菌的致病性密切相关。综述了细菌Ⅵ型分泌系统的组成成分、调控及假设模型等方面的研究进展。     

植物病原真菌致病分子机理的研究进展

综述了植物病原真菌致病分子机理的研究进展,围绕植物病原真菌粘附寄主表面、侵染结构的形成、侵入寄主、在寄主内定殖与扩展四个侵入寄主的主要步骤,进行分子解析的阐明,有助于更好的评估病原真菌致病性的影响,并对今后的工作进行了展望.     

青枯雷尔氏菌致病机制及其相关基因的研究进展

阐述青枯雷尔氏菌致病基因以及它们之间的相互调节。由于青枯雷尔氏菌的复杂性,进而发展了许多青枯雷尔氏菌分子鉴定技术,并且对青枯雷尔氏菌的鉴定逐渐走向快速、便捷和灵敏高的趋势。青枯雷尔氏菌基因组约5.8Mb,具有高(G+C)含量和约5 120个可能的编码基因;它是由3.7Mb的染色体和2.1Mb的大质粒所组成,主要的致病因子有Ⅲ型hrp分泌系统产物、胞外多糖、细胞壁降解酶(包括果胶质酶以及纤维素酶等),其涉及的基因主要包括hrp基因簇、avr基因、毒性基因;青枯雷尔氏菌通过Ⅲ型分泌系统(T3SS)、II型分泌系统(T2SS)等分泌系统将多种毒性因子输送到胞外使寄主植物致病。同时,T3SS和T2SS之间也是相互影响的。上述致病因子的协调作用是由一个复杂的网络调节系统控制的,并以PhcA调节基因的启动和转录为核心,自动而精密地调节有关致病基因的表达及关闭,从而控制细菌的生长状态。     

丁香假单胞菌Ⅲ型效应子研究进展

基于近年来的研究进展,综述了丁香假单胞菌的Ⅲ型分泌系统(TypeⅢsecretion system, TTSS)特点和Ⅲ型效应子的分类,以及Avr系列、 Hop系列、 YopJ家族效应子的主要功能,并对丁香假单胞菌Ⅲ型效应子的研究前景进行了展望,为后期揭示病原菌的致病性和相关病害的有效防治提供理论支持。     

昆虫病原线虫研究和利用的历史,现状与展望

本文综述了国内外研究与利用昆虫病原线虫的历史与现状,介绍了国内外应用昆虫病原线虫防治农林害虫的概况;并阐述昆虫病原线虫分类、生活史及类型,以及与共生细菌的互利共生、杀死寄主昆虫机制,阐述了共生细菌的分类、菌型、病原作用、抗菌作用及其与线虫的共生专化性;介绍了昆虫病原线虫活体培养与离体培养的方法和最新进展,讨论了影响昆虫病原线虫利用的一些因素诸如温湿度、辐射、寄主免疫反应,天敌的影响等;最后就存在的问题和应用前景作了述评,认为昆虫病原线虫在未来害虫治理和植物保护的持续发展中将发挥重大作用。     

VirB4缺失型特利波契巴尔通体入侵淋巴循环的研究

巴尔通体通过抑制宿主淋巴结内免疫反应,利用淋巴循环侵入血液导致持续性菌血症。4型分泌系统是巴尔通体建立持续性感染的关键因素,但尚不清楚4型分泌系统在巴尔通体侵入淋巴循环中所起的作用。VirB4基因是4型分泌系统重要的组成部分,本实验以敲除VirB4基因的特利波契巴尔通体菌株与野生型特利波契巴尔通体菌株分别侵染大鼠淋巴循环系统来评价4型分泌系统对菌株侵入淋巴循环能力的影响。通过大鼠胸导管引流模型,用qPCR方法检测淋巴液中的菌载量。结果表明在不同的时间点,野生型与VirB4缺失型菌株均能够进入淋巴循环,但在感染6 h后,淋巴循环中的VirB4缺失菌数量大于野生型菌。提示4型分泌系统并不决定特利波契巴尔通体侵入淋巴循环的能力。