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植物病原丝状真菌RGS的研究进展

北京林业大学学报 2021年第4期43卷 150-157页

作者：韩长志祝友朋西南林业大学生物多样性保护学院云南昆明650224 云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650224 西南林业大学研究生院云南昆明650224

G蛋白信号调控因子(RGS)作为G蛋白信号途径中发挥重要的负调控作用的蛋白,其功能主要表现影响真菌菌丝生长、产孢等发育阶段,以及次生代谢产物、色素合成等致病性方面。近些年,随着学术界对于植物病原丝状真菌RGS蛋白研究的不断深入,产... 详细信息

G蛋白信号调控因子(RGS)作为G蛋白信号途径中发挥重要的负调控作用的蛋白,其功能主要表现影响真菌菌丝生长、产孢等发育阶段,以及次生代谢产物、色素合成等致病性方面。近些年,随着学术界对于植物病原丝状真菌RGS蛋白研究的不断深入,产生了大量的学术报道,然而,尚缺乏对模式真菌与植物病原丝状真菌中RGS蛋白系统性对比分析的研究报道。该文对模式真菌与植物病原丝状真菌RGS蛋白的结构、分类进行综述,并通过SMART保守结构域、二级结构组成情况以及遗传关系分析,明确了植物病原丝状真菌与模式真菌中的RGS蛋白均具有保守的RGS结构域以及相似的二级结构组成情况,以及根据RGS蛋白的序列同源性,明确真菌中RGS蛋白可分为6大类,具有不同结构域的RGS蛋白分别聚类。同时,对不同真菌中RGS蛋白功能进行综述,明确植物病原丝状真菌中RGS的数量和类型均多于模式真菌,RGS蛋白功能具有保守性和独特性特征。为今后学术界进一步开展植物病原丝状真菌中RGS蛋白的作用机制解析,以及植物病原丝状真菌与其他模式真菌中RGS蛋白之间的关系解析提供理论基础。

关键词：丝状真菌 RGS 结构域功能综述

植物病原丝状真菌寄生性与RGS蛋白的关系研究

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华中农业大学学报 2020年第6期39卷 23-29页

作者：祝友朋韩长志西南林业大学生物多样性保护学院/云南省森林灾害预警与控制重点实验室昆明650224

以49个全基因组序列已经公布的真菌为研究对象,通过OrthoVenn2同源基因簇比对、BLASTp比对和关键词搜索3种方法对G蛋白信号调控因子(regulators of G-protein signaling,RGS)同源基因进行比对分析,并结合SMART进行保守结构域分析,结果发... 详细信息

以49个全基因组序列已经公布的真菌为研究对象,通过OrthoVenn2同源基因簇比对、BLASTp比对和关键词搜索3种方法对G蛋白信号调控因子(regulators of G-protein signaling,RGS)同源基因进行比对分析,并结合SMART进行保守结构域分析,结果发现,49个真菌中共有229个RGS蛋白,每种真菌中所含有RGS蛋白的数量范围为3~9个,且死体营养型病原菌和半活体营养型病原菌的RGS蛋白数量高于活体营养型病原菌;根据RGS蛋白中保守结构域进行分类,可以划分为DEP-RGS、RGS-TM、PXA-RGS-PX、RGS、RGS-PAS-PAC、TM-RGS等6种,其中,具有RGS-PAS-PAC和TM-RGS这2种特殊保守结构域的RGS蛋白主要集中在半活体营养型病原菌和死体营养型病原菌;进一步对229个RGS蛋白进行遗传关系分析,发现具有同种保守结构域的RGS蛋白亲缘关系较近。上述研究结果表明植物病原丝状真菌的寄生性与RGS蛋白数量和种类之间存在着一定的关联性。

关键词：植物病原菌丝状真菌调控蛋白 G蛋白信号调控因子(RGS) 同源比对比较基因组学

不同营养类型植物病原真菌次生代谢产物合成基因簇的差异性研究

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华中农业大学学报 2020年第6期39卷 37-43页

作者：祝友朋韩长志西南林业大学生物多样性保护学院/云南省森林灾害预警与控制重点实验室昆明650224

选择全基因组序列已经公布的22种真菌为研究对象,利用antiSMASH数据库对不同营养类型真菌的次生代谢产物合成基因簇进行注释,以期发现不同营养类型植物病原真菌在侵染植物过程中次生代谢产物所发挥的作用及合成基因簇的差异性。结果表明... 详细信息

选择全基因组序列已经公布的22种真菌为研究对象,利用antiSMASH数据库对不同营养类型真菌的次生代谢产物合成基因簇进行注释,以期发现不同营养类型植物病原真菌在侵染植物过程中次生代谢产物所发挥的作用及合成基因簇的差异性。结果表明:半活体营养型真菌和死体营养型真菌中次生代谢产物合成基因簇的种类和数量都高于活体营养型真菌;进一步对非核糖体肽合成酶(NRPS)、聚酮合酶(PKS)、萜烯(terpene)三大类次生代谢产物合成基因簇进行分析,发现半活体营养型和死体营养型病原菌中NRPS基因簇、PKS基因簇和萜烯基因簇的数量也都高于活体营养型病原菌。

关键词：植物病原真菌营养类型次生代谢产物合成基因簇免疫防卫反应

希金斯炭疽菌中碳水化合物酶类蛋白的理化性质分析

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华中农业大学学报 2018年第3期37卷 46-51页

作者：韩长志祝友朋西南林业大学生物多样性保护与利用学院/云南省森林灾害预警与控制重点实验室昆明650224

为深入了解希金斯炭疽菌中化合物酶类蛋白(CAZymes)的功能,以前期获得的238个CAZymes为研究对象,对其进行理化性质预测分析,结果表明,近2/3的蛋白理论等电点小于6,属于酸性蛋白,同时,通过随机数软件对上述蛋白进行10%抽样分析,明确了不... 详细信息

为深入了解希金斯炭疽菌中化合物酶类蛋白(CAZymes)的功能,以前期获得的238个CAZymes为研究对象,对其进行理化性质预测分析,结果表明,近2/3的蛋白理论等电点小于6,属于酸性蛋白,同时,通过随机数软件对上述蛋白进行10%抽样分析,明确了不同理论等电点类别的分泌蛋白所具有的分子质量、分子式、半衰期、不稳定性系数、脂肪族氨基酸指数、总平均亲水性等理化性质。

关键词：希金斯炭疽菌碳水化合物活性酶理化性质

基于全基因组序列的核桃细菌性黑斑病菌分泌蛋白的预测及特征分析

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南京林业大学学报（自然科学版） 2019年第3期43卷 17-22页

作者：祝友朋刘宏莉韩长志西南林业大学生物多样性保护与利用学院云南昆明650224 云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650224

【目的】充分了解核桃黑斑病菌的侵染机制。【方法】以全基因组序列已经公布的7个核桃细菌性黑斑病菌菌株CFBP2528、CFBP7179、CFBP8253、DW3F3、J303、NCPPB1447、Xaj417等所具有的蛋白序列为预测数据,基于分泌蛋白所具有的主要特征,利... 详细信息

【目的】充分了解核桃黑斑病菌的侵染机制。【方法】以全基因组序列已经公布的7个核桃细菌性黑斑病菌菌株CFBP2528、CFBP7179、CFBP8253、DW3F3、J303、NCPPB1447、Xaj417等所具有的蛋白序列为预测数据,基于分泌蛋白所具有的主要特征,利用SignalP v4.1、ProtCompB v9.0、TMHMM v2.0、big-PI Fungal predictor、TargetP v1.1、LipoP v1.0等在线分析程序对分泌蛋白进行预测,同时分析其氨基酸组成及分布、信号肽长度、信号肽切割位点等特征。【结果】核桃细菌性黑斑病菌的分泌蛋白平均为74个,其氨基酸长度多集中于101～400氨基酸,所占比例为63.65%。信号肽氨基酸残基中以A最多,所占比例为22.04%;其次是L,所占比例为19.27%。信号肽长度以19～29个氨基酸的最多,所占比例为79.62%,信号肽切割位点属于A-X-A类型。【结论】核桃细菌性黑斑病菌中分泌蛋白的有效预测,可为深入解析核桃细菌性黑斑病菌中分泌蛋白在侵染过程中所发挥的功能提供理论依据。

关键词：核桃细菌性黑斑病菌全基因组分泌蛋白生物信息学分析

里氏木霉与黏绿木霉中非核糖体肽合成酶的生物信息学分析

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江苏农业学报 2020年第5期36卷 1119-1125页

作者：祝友朋韩长志西南林业大学生物多样性保护学院/云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650224

为了更好地解析里氏木霉和黏绿木霉在次生代谢产物关键基因方面的差异,以非核糖体肽合成酶(NRPS)为例,通过antiSMASH预测网站对上述2种木霉开展次生代谢产物基因找寻。结果表明,里氏木霉中含有87个NRPS蛋白,而黏绿木霉中含有214个NRPS蛋... 详细信息

为了更好地解析里氏木霉和黏绿木霉在次生代谢产物关键基因方面的差异,以非核糖体肽合成酶(NRPS)为例,通过antiSMASH预测网站对上述2种木霉开展次生代谢产物基因找寻。结果表明,里氏木霉中含有87个NRPS蛋白,而黏绿木霉中含有214个NRPS蛋白,后者明显高于前者;同时,利用ProtComp v9.0、PHD等生物信息学预测网站对上述木霉中NRPS蛋白进行亚细胞定位、理化性质以及二级结构等特征分析,明确2种木霉中NRPS蛋白具有以下共同特征:理论等电点多集中在5.01至7.00之间,不稳定性系数多集中在30.01至50.00之间,高达75%以上的蛋白质属于亲水性蛋白质,而二级结构组成特征则以α螺旋为主,转运肽情况尚未明确,保守结构域较多,亚细胞定位多集中在线粒体等。

关键词：里氏木霉黏绿木霉非核糖体肽合成酶(NRPS) 理化性质生物信息学分析

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黄单胞菌分泌蛋白的理化性质及特征分析

华中农业大学学报 2020年第6期39卷 30-36页

作者：覃悦祝友朋韩长志西南林业大学生物多样性保护学院/云南省森林灾害预警与控制重点实验室昆明650224

基于全基因组序列已经公布的黄单胞菌Xanthomonas campestris B100、Xanthomonas campestris *** 8004、Xanthomonas campestris CN14中分泌蛋白序列为基础数据,采用Protscale、SMART、TargetP 2.0 Server等生物信息学分析软件对上述分泌蛋白展开理化性质、保守结构域以及转运肽等分析,结果显示:黄单胞菌中分泌蛋白理论等电点与氨基酸长度之间无相关关系,44.73%的蛋白为不稳定蛋白,83.21%的蛋白亲水性小于0,属于亲水性蛋白。同时,在每种黄单胞菌的分泌蛋白中,具有明显保守结构域的蛋白数量平均为12个,并且所有分泌蛋白均具有信号肽,转运肽预测可能性分布也较为平均。

关键词：黄单胞菌分泌蛋白理化性质生物信息学分析植物病原菌亚细胞定位转运肽

粘绿木霉Gv29-8碳水化合物酶类蛋白理化性质预测分析

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西南林业大学学报（自然科学） 2020年第4期40卷 74-79页

作者：祝友朋韩长志西南林业大学生物多样性保护学院云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650233

粘绿木霉Gv29-8是已完成全基因组测序的重要生防拮抗菌之一,为对其碳水化合物酶类蛋白的理化性质进行预测分析,以粘绿木霉中185个CAZymes蛋白序列为研究对象,对其理化性质进行了预测分析。结果表明:近2/3的蛋白理论等电点(p I)小于6,属... 详细信息

粘绿木霉Gv29-8是已完成全基因组测序的重要生防拮抗菌之一,为对其碳水化合物酶类蛋白的理化性质进行预测分析,以粘绿木霉中185个CAZymes蛋白序列为研究对象,对其理化性质进行了预测分析。结果表明:近2/3的蛋白理论等电点(p I)小于6,属于酸性蛋白,同时,通过随机数软件对上述蛋白进行10%随机抽样分析,发现不同理论等电点类别的CAZymes蛋白所具有的分子式、原子数量、半衰期、不稳定性系数、脂肪族氨基酸指数、总平均亲水性等性质不尽相同。其中,比例为26.67%的蛋白属于不稳定蛋白,比例为13.33%的蛋白属于亲水性蛋白。

关键词：粘绿木霉Gv29-8 CAZymes蛋白理化性质生物信息学分析

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核桃细菌性黑斑病的研究进展

林业科学研究 2021年第4期34卷 184-190页

作者：韩长志祝友朋王韵晴西南林业大学生物多样性保护学院云南昆明650224 云南省森林灾害预警与控制重点实验室云南昆明650224

[目的]由核桃细菌性黑斑病菌引起的黑斑病严重威胁着我国核桃产业的健康发展,掌握该病的危害症状、病原以及防治措施,明确未来研究的热点、难点和重点十分重要。[方法]基于文献计量法,通过对国内外文献数据库中有关核桃细菌性黑斑病的... 详细信息

[目的]由核桃细菌性黑斑病菌引起的黑斑病严重威胁着我国核桃产业的健康发展,掌握该病的危害症状、病原以及防治措施,明确未来研究的热点、难点和重点十分重要。[方法]基于文献计量法,通过对国内外文献数据库中有关核桃细菌性黑斑病的文献开展分析。[结果]前人的研究主要集中在病害的危害症状、病害循环及防治方法等方面。关于该病菌的研究尚缺乏诸如分泌蛋白、致病机制、互作机制等分子生物学方面的研究以及病菌早期快速检测、全程绿色防控等常规性的研究报道。[结论]核桃细菌性黑斑病的病原主要为树生黄单胞菌胡桃变种Xanthomonas arboricola ***,该病的危害程度受环境湿度影响较大,防治的关键时期是核桃的展叶期和花期等,主要选择铜制剂+代森类、抗生素类+代森类等类型的混合药剂。未来应关注核桃细菌性黑斑病菌的致病因子和致病机制研究,为病菌早期快速检测和全程绿色防控提供理论基础。

关键词：核桃细菌性黑斑病研究现状未来展望