植物病原细菌毒性调控网络的研究进展

植物病原细菌通过复杂和精细的全局性调控网络来协调多个层面的毒性决定因子。在不同的植物病原细菌中,这些全局性的毒性调控网络控制着细菌的侵染策略、存活以及在面临寄主植物防卫系统的互作环境中实现成功侵染的病程。本文详细分析了植物病原细菌4个重要属(假单胞菌属、果胶杆菌属、黄单胞菌属和雷尔氏菌属)的模式病原菌主要的毒性调控系统,包括群体感应系统、双组分调控系统、转录激活调控子以及转录后、翻译后的调控机制。在此基础上,重点评价了一些模式菌株全局性毒性调控机制的异同点,总结了一些最新的研究进展,并绘制了精细的网络调控图。这些分析表明,虽然一些相同的调控系统控制着病原菌的毒性,但是在不同种以及种下的亚种或者致病变种中这些调控机制功能各异,对于病原菌全毒性的贡献也存在着明显的差异。     

Cupriavidus gilardii CR3全基因组双组份系统鉴定和生物信息学分析

双组份信号传导系统(TCS)是细菌最常见的膜传导系统,在细菌对外界环境胁迫响应机制中发挥着的重要作用。贪铜菌属细菌是典型的重金属抗性细菌,对多种重金属具有抗性。但是,迄今为止,有关贪铜菌的TCS研究尚不多见。本研究基于前期研究结果,运用全基因组生物信息学分析的方法,以Cupriavidus gilardii CR3为模式菌株,鉴定和分析了Cupriavidus gilardii的双组份信号传导系统基因分布及编码蛋白结构特征。结果表明,Cupriavidus gilardii CR3共有96个双组份信号系统基因。其中,有22个组氨酸激酶基因和反应调节因子成对存在组成双组份信号传导系统,12个融合组氨酸激酶,13个孤儿组氨酸激酶和27个孤儿反应调节因子。与已有文献报道的Cupriavidus metallidurans CH34、Cupriavidus necator N-1和Cupriavidus taiwanensis LMG 19424的双组分信号传导系统相比,Cupriavidus gilardii CR3的双组份信号系统较少,而融合组氨酸激酶和孤儿反应调节因子所占比例较大。Cupriavidus gilardii CR3含有特有组氨酸激酶功能域(PDB,MEDS,Kdp D)和反应调节因子功能域(ABC),这与Cupriavidus gilardii CR3的生存环境密切相关。本研究有助于全面了解贪铜菌属细菌双组分信号传导系统的功能机制,挖掘其在生物领域的应用潜力。     

细菌蛋白质磷酸化修饰研究进展

细菌蛋白质磷酸化修饰是调控细菌基因表达的一种重要方式,在细菌诸多生命活动中发挥非常关键的作用。本文系统概括了近年来细菌蛋白质磷酸化修饰的种类、双组分调控系统中磷酸化修饰调控信号传导、酪氨酸残基磷酸化修饰以及丝/苏氨酸残基磷酸化修饰等,同时对不同种类细菌蛋白质磷酸化修饰的功能进行综述,这些研究将对人类了解细菌蛋白质翻译后修饰的磷酸化调控及其与控制细菌感染的关系提供参考价值。     

细菌Cpx双组分信号转导系统应对外界环境变化的响应调节机制研究进展

细菌能够在其他微生物无法生存的环境中生长,必然具有更加强大的适应外界环境的能力。细胞信号转导的效率决定了细菌对外界刺激做出应答反应的速率和能力。双组分调控系统是维持细菌在压力环境中存活的重要结构。Cpx双组分信号转导系统是革兰氏阴性菌中普遍存在的双组分调控系统之一,在响应外界环境变化并做出适应性反应的过程中起着主要作用。本文主要针对细菌中双组分信号转导系统的种类、Cpx双组分信号转导系统参与的调控、Cpx双组分信号转导系统所调控的靶基因及其生理行为的研究进展进行综述,以期为科研人员更深入的研究提供思路和理论基础。     

植物病原细菌hrp基因研究进展

hrp基因决定植物病原细菌对寄主植物致病性和诱导非寄主及抗病寄主过敏性反应 ,hrp基因在植物和动物病原细菌中具有同源性 ,编码产物具有HR的激发子、调节和组成Ⅲ型泌出系统等功能 ,hrpM是P. syringae合成 β (1 ,2 ) 葡聚糖必需的 ,除了Avr蛋白和harpins外致病性或毒性蛋白也可从Hrp系统泌出 ,表明hrp基因在病原细菌致病性和寄主范围等方面具有潜在作用。     

植物病原细菌hrp基因研究进展

hrp基因决定植物病原细菌对寄主植物致病性和诱导非寄主及抗病寄主过敏性反应,hrp基因在植物和动物病原细菌中具有同源性,编码产物具有HR的激发子、调节和组成Ⅲ型泌出系统等功能,hrpM是P．sying合成β-(1,2)—葡聚糖必需的,除了Avr蛋白和harpins外致病性或毒性蛋白也可从Hrp系统泌出,表明hrp基因在病原细菌致病性和寄主范围等方面具有潜在作用。     

关于植物病原细菌和种传植物病原细菌的检验问题

1、植物病原细菌病害的经济重要性自1978年伯里尔(Burrill)首次报导梨树火疫病是由细菌病原(Erwinia amylovora)引起以来,整整一个世纪对于植物病原细菌的发现和研究,取得了许多重大进展。植物细菌病害分布很广。栽培的植物,无论是大田作物还是果树,蔬菜和花卉,都会受到细菌的侵害,造成不     

植物与病原真菌互作的分子生物学及其研究进展

本文从病原真菌致病基因、无毒基因及产物的互作,植物抗性基因、防卫基因及产物间的互作,系统获得抗性,信号传导系统等方面,对植物与病原真菌互作的分子生物学及其进展进行了综合论述。     

植物与病原真菌互作的分子生物学及其研究进展

本文从病原真菌致病基因、无毒基因及产物的互作,植物抗性基因、防卫基因及产物间的互作,系统获得抗性,信号传导系统等方面,对植物与病原真菌互作的分子生物学及其进展进行了综合论述。     

植物对细菌群体感应系统的反应

细菌的群体感应系统参与包括动植物病原细菌致病因子产生在内的许多生物学功能的调节。植物可以感知细菌群体感应系统及其信号分子,并作出复杂反应。植物可能受细菌群体感应信号分子诱导产生系统性防御反应,能够分泌细菌群体感应信号分子的类似物,可能产生降解细菌N-酰基高丝氨酸内酯信号分子的酶来阻断或干扰细菌群体感应系统。     

植物相关细菌基因组在细菌-植物之间相互作用研究中的作用

基因组以及后基因组研究可收集大量有用的生物学信息, 并使许多的生物体得以全面的认识。细菌基因组研究对于植物病原性及互生型细菌在细菌－植物之间相互作用提供了极为重要的信息, 尤其是Type-Ⅲ分泌系统(Type-Ⅲ secretion systems, TTSS)以及该系统在细菌－植物之间相互作用中的功能研究中具有举足轻重的作用。文章较为详细地阐述了当前植物相关细菌基因组学在细菌－植物研究中的作用,并分析了其未来研究的趋势。     

细菌群体感应淬灭酶的研究进展*

细菌的群体感应系统(Quorum sensing,QS)参与许多生物学功能的调控,其中包括动植物病原细菌致病因子的生成以及人类某些病原细菌生物膜的形成。酰基高丝氨酸内酯(N-acylhomoserine lactone,AHL)是调控群体感应系统的关键信号分子。近年的研究表明,不同生物体包括细菌和真核生物中都存在类别不同的能够降解AHL的群体感应淬灭酶(Quorum-quenching enzyme)。在AHL依赖型致病菌和转基因植物中表达AHL降解酶能有效地抑制QS信号分子的积累,从而阻断了病原细菌的发     

在ipt-GUS转基因拟南芥中双组分信号传导基因应答体内细胞分裂素的增加

ipt—GUS转录融合基因在拟南芥植物中表达,其体内细胞分裂素的含量可达到野生型的20-30倍。从拟南芥种子萌发后的6、12、20和30d四个时间分析了植物体内细胞分裂素含量的提高对其双组分信号传导系统中基因的影响。研究发现：细胞分裂素受体基因CRE1比CKI1基因更容易被增加的植物细胞分裂素诱导表达。拟南芥植物细胞分裂素反应调节基因ARR4和ARR5在植物发育的不同时期应答植物体内增加的植物细胞分裂素,ARR4的应答反应比ARR5早,种子萌发后的第6天幼苗真叶形成初期,ARR4基因被明显涛导;而ARR5的应答反应在幼苗真叶形成后的几个时间段均能检测到,并且在种子萌发后的第20天,花枝形成开始时特别明显。在双组分信号传导途径中,从受体到反应调节基因传导磷酸基团的传导基因AHP4在幼苗发育的后期种子萌发后的第20和30天,应答植物体内增加的植物细胞分裂素,并且在花枝形成初期比较明显。     

细菌群体感应淬灭酶的研究进展

细菌的群体感应系统（Quorum sensing,QS）参与许多生物学功能的调控,其中包括动植物病原细菌致病因子的生成以及人类某些病原细菌生物膜的形成。酰基高丝氨酸内酯（N—acylhomoserine laetone,AHL）是调控群体感应系统的关键信号分子。近年的研究表明,不同生物体包括细菌和真核生物中都存在类别不同的能够降解AHL的群体感应淬灭酶（Quorum—quenching enzyme）。在AHL依赖型致病菌和转基因植物中表达AHL降解酶能有效地抑制QS信号分子的积累,从而阻断了病原细菌的发病机制,提高了植物的抗病性。这些新颖的群体感应淬灭酶的发现,不仅为防治细菌侵染提供了可行的途径,也对研究它们在宿主中的功能和对生态系统的潜在影响提出挑战。     

双组分系统——细胞识别渗透胁迫信号的感应器

双组分系统是广泛存在于原核和真核细胞中的信号转导系统.主要由组氨酸蛋白激酶(HPK)和响应调节蛋白(RR)两个组分组成. 双组分系统信号通路一般包括信号的输入、HPK自身磷酸化、RR磷酸化、信号输出等环节.对双组分系统信号转导机制及其在渗透胁迫信号识别和传导中的作用进行了综述.     

细菌铁载体拮抗植物病原真菌及促生作用研究进展

铁载体是微生物在缺铁条件下分泌的小分子有机化合物,以获取铁元素维持其生长。细菌分泌的铁载体在拮抗植物病原菌和促进植物生长方面具有重要作用。本文总结了细菌铁载体拮抗植物病原真菌的营养和生态位竞争、诱导植物诱导性系统抗性、扰乱病原菌铁稳态的机制,以及促进植物生长的作用,以解释细菌分泌的铁载体在多功能微生物菌剂研制中的重要作用。     

肠杆菌科细菌的Rcs信号转导系统——毒力、应激

Rcs是肠杆菌科细菌中的一种复杂的双组分信号转导系统,能调节细菌荚膜异多糖酸合成,以及细菌鞭毛基因、抗酸性基因等的表达。Rcs不同于典型的双组分系统,其由3个蛋白构成,磷酸转移过程分3步进行。不同细菌中的Rcs功能有所区别,主要为调控细菌的毒力和应激。本文在简单介绍细菌双组分信号转导系统的基础上,重点对肠杆菌科细菌Rcs的组成、功能及磷酸转移机制进行综述。     

细菌磷代谢的分子调控

细菌的磷代谢通常是由一种两组分调节系统即磷酸盐调节子（Phoregulcn）所控制。所谓两组份调节系统,是指控制一大类细菌适应性反应、由结构和功能类似的两种同源蛋白族的成员组成的一类信号传导系统。其中磷酸盐调节子是研究较为深人的一种重要的两组分调节系统,它为细菌的正常磷代谢提供了保证。l细菌两组分调节系统两组分调节系统在细菌中是很常见的,目前已在十多种细菌中发现,仅在大肠杆菌中就可能有五十多种[1]。近年来,类似的传导系统在真核生物中也有发现,如酵母[2.3]和植物[4]一般说来,组成细菌两组分调节系统的两种蛋白分…     

PCR技术在植物病原细菌研究中的应用

利用rep-PCR,AFLP和RAPD等多种基因组指纹分析方法,指纹图谱结合计算机辅助分析,用于研究植物病原细菌群体遗传多样性;遗传多样性图谱有助于理解病原细菌的分类,群体结构。还有利于设计特异,灵敏,快速检测策略用于植物病原检测和病害诊断。已有许多以PCR为基础的检测技术如rDNA-PCR,ITS-PCR,ARDRA等,有很多特异性引物及检测程序,已在植物病原检测和病害诊断中广泛应用,PCR技术的应用和计算机的辅助分析。为植物病原细菌群体动态和生态学知识提供了基本框架,使植物病理学进入一个新时代。     

PCR技术在植物病原细菌研究中的应用*

利用rep-PCR、AFLP和RAPD等多种基因组指纹分析方法,指纹图谱结合计算机辅助分析,用于研究植物病原细菌群体遗传多样性;遗传多样性图谱有助于理解病原细菌的分类、群体结构,还有利于设计特异、灵敏、快速检测策略用于植物病原检测和病害诊断。已有许多以PCR为基础的检测技术如rDNA-PCR、ITS-PCR、ARDRA等,有很多特异性引物及检测程序,已在植物病原检测和病害诊断中广泛应用。PCR技术的应用和计算机的辅助分析,为植物病原细菌群体动态和生态学知识提供了基本框架,使植物病理学进入一个新时代。