西瓜类甜蛋白家族全基因组鉴定及表达
2021-09-28杨钰雯
陈 兵,杨钰雯
(江苏农林职业技术学院 信息工程学院,江苏 句容 212400)
病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins,PRs)是寄主与病原物相互作用过程中诱导产生的一类蛋白,不仅在受侵染的组织中积累,在整个植株中都有表达[1]。目前已鉴定出17个不同的PRs家族,其中许多蛋白具有抗真菌活性[2]。PR5蛋白也称为类甜蛋白(thaumatin-like protein,TLP),是PRs中非常重要的蛋白之一。有研究证明,TLP不仅能诱导真菌细胞的程序性死亡,抑制真菌侵染;还能诱导植物细胞的程序性死亡,激活植物防卫反应信号途径,增强植物抗逆境能力。目前已经从番茄[3]、玉米[4]、小麦[5]、大豆[6]等多种植物中克隆到TLP基因。研究发现,植物基因组中TLP以基因家族的形式出现,如拟南芥[7]、水稻[7]、杨树[8-9]、芜菁[10]基因组中分别有28,31,55,20个TLPs基因。此外,具有抗逆功能的渗调蛋白(osmotin)和类渗调蛋白(OLP),以及permatin、zeamatin等也属于PR5家族[4]。
抗真菌活性是TLP的主要生理功能之一。其通过诱导孢子裂解、抑制孢子萌发、降低菌丝活力、消耗细胞膜势能等方式,抑制不同的致病和非致病真菌侵染。TLP的抗真菌功能可能与其具有β-1,3-葡聚糖酶活性有关[4]。也有研究认为,TLP和病原菌的互作与真菌特异质膜组成介导的信号传导有关[11]。Gómez-Casado等[12]研究发现,TLP与病原菌的菌体蛋白存在互作,链格孢菌的过敏性蛋白Alt a 1可以抑制PR5-TLP蛋白的酶活性。
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