稻瘟菌中酰基鞘氨醇葡糖转移酶原核表达以及纯化.docVIP

 稻瘟菌中酰基鞘氨醇葡糖转移酶原核表达 以及纯化# * 5 10  摘要：酰基鞘氨醇葡糖转移酶（Ceramide glucosyltransferase，CGT）参与神经酰胺的代谢途 径，在 CGT 的作用下，神经酰胺经过糖基化，可以产生葡糖酰鞘氨醇类。其中产生的神经 酰胺单已糖苷，作为真菌激发子，诱导寄主产生过敏性坏死反应，从而对稻瘟病菌起到了防 御作用。本研究将从稻瘟菌中克隆 CGT，进行原核表达以及纯化，目的为进一步研究 CGT 诱导植物寄主产生防御反应机制，以及对模式病原真菌稻瘟菌侵染能力的影响。这不仅为病 害的防治提供理论基础，同时也为其它病原真菌的研究提供新的科学依据。 关键词：稻瘟菌；酰基鞘氨醇葡糖转移酶；原核表达 中图分类号：S435.111 15 Expression and purification of Ceramide glucosyltransferase in Magnaporthe Oryzae WANG Yuhan, ZHENG Yajie, YAN Hai, LIANG Xunna, LIANG Xilong, LI Jian, WEI Yi, LIU Jinliang, ZHANG Shihong 20 25 30 35 40 (College of Plant Sciences, Jilin University, Changchun 130062) Abstract: Ceramide glucosyltransferase (CGT) catalyze glycosylation of ceramide and plays important roles in the metabolism of ceramide pathway. In Magnaporthe oryzae, ceramide monohexosides, which is one of the product of CGT, can induce the hypersensitive response of rice and prevent the rice blast disease. In this study, CGT was cloned from M. oryzae and the protein was over-expressed and purified from Escherichia coli.This research can provide important information for effective strategies in the prevention and control of rice blast disease. Key words: Magnaporthe oryzae;Ceramide glucosyltransferase;expression 0 引言 由稻瘟病菌[Magnaporthe oryzae (Hebert) Barr.]引起的稻瘟病是水稻上危害最为严重的 真菌病害之一，每年都给水稻生产带来重大的经济损失，现已成为人类粮食安全保障中的重 要限制因子[1-3]。稻瘟菌作为一种模式病原真菌，对其侵染机制以及抵抗逆境胁迫的研究是 至关重要的，这不仅为病害的防治提供理论基础，同时也为其它病原真菌的研究提供新的科 学依据。 神经鞘脂（Sphingolipid）是生物膜脂质类的一个家族，它在调节脂质双分子层的流动 性和亚结构域方面发挥着重要作用[4]。神经酰胺（Ceramide）作为神经鞘脂代谢的核心分子 由脂肪酸和鞘氨醇通过酰胺键连接而成，不仅参与生物膜的构成，而且发挥第二信使的作用 [5] 氨醇葡糖转移酶（Ceramide glucosyltransferase，CGT）参与神经酰胺代谢途径，在 CGT 的 作用下，神经酰胺发生糖基化反应而转化成神经酰胺单已糖苷（Ceramide monohexosides ， -1-  CMHs）[7-8]。Daniela M 等研究表明：神经酰胺单已糖苷可以作为稻瘟菌的激发子，它能够 激发或诱导植物寄主产生防御反应，激发子被细胞膜上的激发子受体接受，通过细胞的信号 系统转导，诱导抗病基因活化，从而使细胞合成与积累植保素，诱导寄主的过敏性坏死反应 （HR）,从而使寄主产生抗性[9]。 45 因此，本研究将从稻瘟菌中分离酰基鞘氨醇葡糖转移酶基因 CGT，对其进行克隆、原 核表达以及纯化，目的为进一步研究 CGT 诱导植物寄主产生防御反应机制，以及对模式病 原真菌稻瘟菌侵染能力的影响提供新的科学基础。 1 试验材料与方法 50  1.1  试验材料 稻瘟菌菌株ZLJ88，由本研究室从吉粳88