苹果黑腐皮壳菌CAP超家族蛋白VmPR1c的降解功能域和降解途径

真菌与寄主互作过程中常分泌多种效应蛋白,但植物病原真菌CAP超家族蛋白是否参与致病过程尚不明确。基于苹果黑腐皮壳菌Valsa mali基因组CAP同源基因研究发现VmPR1c敲除后突变体致病性明显下降,但VmPR1c蛋白在表达过程中被降解。本研究借助BLAST、NCBI CDD web server、SignalP 4.1、TMHMM 2.0等进行序列分析,利用缺失突变法及在蛋白表达过程中加蛋白酶抑制剂分别对该蛋白的降解功能域和降解途径进行了探索。C端区段缺失突变结果显示,突变涉及CAP结构域中的α-helix结构和CBM区域时,Western blot条带呈现明显加深;涉及CTE区域及CAP结构域中的半胱氨酸时,Western blot条带则呈现不同程度地减弱。替换VmPR1c的信号肽或突变其信号肽切割位点序列,Western blot条带均有不同程度地加深。分别对CTE和NTE中的脯氨酸进行点突变后,蛋白降解更加严重。在蛋白表达过程中加入蛋白酶体抑制剂MG132和溶酶体抑制剂chloroquine,与对照VmPR1c ^△SP-GFP相比,Western blot结果无明显变化,表明VmPR1c蛋白序列C端区域中的CTE、信号肽及其切割位点序列以及CAP结构域中的α-helix结构介导其降解,其中CTE和NTE中的脯氨酸对该蛋白具保护作用。此外,VmPR1c的降解不通过蛋白酶体和溶酶体途径。     

绿原酸对美国白蛾幼虫生长发育和解毒相关蛋白活性的影响

【目的】明确植物次生代谢物质绿原酸对美国白蛾Hyphantria cunea幼虫生长发育和解毒相关蛋白活性的影响。【方法】将含不同浓度绿原酸(0, 0.125%, 0.250%, 0.500%, 1.000%和2.000%)的人工饲料饲养美国白蛾幼虫,测定各组中5龄幼虫6 d内的死亡率, 各组中5龄幼虫在取食48 h时的营养效应指标,0.500%绿原酸处理组中幼虫(3龄幼虫开始)的生长发育,以及在取食36 h时各组中5龄幼虫肠道中的解毒相关蛋白活性。【结果】绿原酸处理组中美国白蛾5龄幼虫6 d内的死亡率随着人工饲料中绿原酸浓度的增大而逐渐升高,且显著高于对照组(取食含10% DMSO人工饲料的)。绿原酸对美国白蛾5龄幼虫的营养效应指标有显著影响,各处理组幼虫的相对取食量和近似消化率显著高于对照组,食物转化率显著低于对照组,除0.125%绿原酸处理组外,其余处理组幼虫的食物利用率和相对生长速率也显著低于对照组。0.500%绿原酸处理使美国白蛾3-5龄幼虫发育历期比对照组显著延长28.24%(3.7 d),老熟幼虫(6-7龄幼虫)的发育历期缩短8.97%(0.7 d),且幼虫总成活率、化蛹率、羽化率、雌雄性比及产卵量等各项指标均显著低于对照组。不同浓度绿原酸处理对美国白蛾幼虫肠道中的细胞色素P450酶(CYP450)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UGT)和ABC转运蛋白(ABC transporters)的活性具有显著影响,但对羧酸酯酶(CarE)活性未见显著影响。【结论】绿原酸可影响美国白蛾幼虫的存活率、食物利用效率、生长发育和繁殖,而美国白蛾幼虫可能通过调节食物利用率和诱导其解毒相关蛋白活性从而对食物中绿原酸产生适应性。