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家蚕微粒子虫分泌蛋白己糖激酶NbHK对家蚕基因表达及相关通路的调控作用

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微生物学报 2024年第4期64卷 1203-1218页

作者：文远邹子筠汪春霞于滨周泽扬李田西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室重庆400715 西南大学微孢子虫感染与防控重庆市重点实验室重庆400715 重庆师范大学生命科学学院重庆400047

【目的】微孢子虫是一种营专性细胞内寄生的微生物,它可以感染几乎所有动物种类,包括人类和重要的经济动物。本研究对家蚕微粒子虫分泌蛋白己糖激酶(Nosema bombycis hexokinase,NbHK)在家蚕胚胎细胞中表达特征、亚细胞定位、调控作用... 详细信息

【目的】微孢子虫是一种营专性细胞内寄生的微生物,它可以感染几乎所有动物种类,包括人类和重要的经济动物。本研究对家蚕微粒子虫分泌蛋白己糖激酶(Nosema bombycis hexokinase,NbHK)在家蚕胚胎细胞中表达特征、亚细胞定位、调控作用和宿主互作蛋白质进行了系统分析,为阐明该蛋白在侵染中的作用与机理提供参考。【方法】利用原核表达蛋白免疫小鼠,制备NbHK的多克隆抗体,并利用Western blotting和间接免疫荧光法分析家蚕微粒子虫在感染的家蚕胚胎细胞(Bombyx mori embryo,BmE)中的表达和定位;通过过表达和RNA干扰实验,分析NbHK对病原增殖的作用;利用RNA-seq分析NbHK调控的家蚕基因表达和通路;利用生物素-链霉亲和素系统和质谱技术,从NbHK::APEX2转基因细胞中分离鉴定NbHK的互作蛋白。【结果】在感染家蚕微粒子虫的BmE中,NbHK持续上调表达,主要被定位于宿主细胞核内。过表达NbHK显著促进了病原增殖,而敲低NbHK则明显抑制了病原增殖,说明在NbHK感染过程中发挥关键作用。利用RNA-seq分析鉴定了94个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中58个基因上调,36个基因下调。DEGs的富集分析显示,细胞寿命和内质网蛋白加工通路受到显著激活,而线粒体自噬途径受到明显抑制。互作蛋白鉴定分析发现,NbHK可能与宿主细胞核内的核蛋白易位启动子区(nucleoprotein translocated promoter region,NTPR)等蛋白间存在相互作用。【结论】NbHK主要被定位至家蚕细胞核中,调控家蚕细胞寿命等多个重要通路的基因表达,以利于病原增殖。本研究为深入解析NbHK在感染过程中的功能及其调控机理提供了新的参考。

关键词：微孢子虫家蚕微粒子虫己糖激酶分泌蛋白功能

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毕赤酵母全蛋白质组信号肽及分泌蛋白分析

生物工程学报 2024年第3期40卷 834-846页

作者：朱淩宣崔鑫胡善桐王诗卉张桂敏北京化工大学生命科学与技术学院北京100029

信号肽是影响毕赤酵母异源蛋白分泌效率的关键因素之一。目前最常使用的信号肽是来自酿酒酵母的α交配因子(α-mating factor,MFα)的信号肽,利用这个外源信号肽已经成功分泌表达了多种异源蛋白。然而,MFα可能不适用于所有外源蛋白的... 详细信息

信号肽是影响毕赤酵母异源蛋白分泌效率的关键因素之一。目前最常使用的信号肽是来自酿酒酵母的α交配因子(α-mating factor,MFα)的信号肽,利用这个外源信号肽已经成功分泌表达了多种异源蛋白。然而,MFα可能不适用于所有外源蛋白的分泌表达。毕赤酵母分泌蛋白中具有许多典型的信号肽序列,这些内源信号肽可以提供除MFα信号肽之外更为广泛的信号肽选择。因此,有必要分析预测所有内源信号肽引导外源蛋白分泌效果。本研究利用SignalP、TMHMM、Phobius、WoLF PSORT和NetGPI等生物信息工具对毕赤酵母GS115(ATCC 20864)的全蛋白组进行内源蛋白信号肽及分泌特征的预测,得到了信号肽分布、长度、氨基酸比例和保守性等规律,同时筛选得到69个分泌蛋白及其信号肽,并通过分泌蛋白组验证给出了10条可能用于外源蛋白表达的内源性信号肽。本研究获得的内源性信号肽或许为毕赤酵母表达外源蛋白提供了新的有力工具。

关键词：毕赤酵母蛋白质组信号肽分泌蛋白生物信息学分析

苹果壳囊孢Cytospora mali分泌蛋白组学分析

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菌物学报 2024年

作者：古丽娜孜·卡哈尔牙库甫江·阿西木刘晓洁文雪静赵明奇朱江琳张道远中国科学院新疆生态与地理研究所新疆抗逆植物基因资源保育与利用重点实验室中国科学院大学吐鲁番沙漠植物园

野苹果腐烂病是一种严重的苹果病害，主要由苹果壳囊孢Cytospora mali(EGI-1)引起。本研究在全基因组水平进行预测并且与胞外分泌蛋白组分析相结合，对Cytospora mali分泌蛋白进行定量和定性分析。信号肽预测结果显示，共有956个蛋白具... 详细信息

野苹果腐烂病是一种严重的苹果病害，主要由苹果壳囊孢Cytospora mali(EGI-1)引起。本研究在全基因组水平进行预测并且与胞外分泌蛋白组分析相结合，对Cytospora mali分泌蛋白进行定量和定性分析。信号肽预测结果显示，共有956个蛋白具有分泌信号肽，信号肽平均长度为26 bp。LC-MS质谱组学分析结果显示在苹果枝条，叶片以及PDA培养基中分别检测到1 789，2 199和439个蛋白，其中141个分泌蛋白在所有样品中均有分布。GO分析结果显示，枝条，叶片以及PDA培养基中代谢过程和细胞过程相关的蛋白富集数量最多。此外共同存在的141个分泌蛋白中，24个具有信号肽，其中12个蛋白具有碳水化合物酶类(carbohydrate active enzymes，CAZymes)功能区域。通过酵母分泌性实验，我们验证了5个候选分泌蛋白均可外泌。本研究利用生物信息学、LC-MS质谱以及酵母分泌性实验，初步建立了从新疆野苹果中分离鉴定的Cytospora mali (EGI-1)分泌蛋白数据库，为解析新疆野苹果树腐烂病菌致病分子机理提供基础。

关键词：苹果壳囊孢新疆野苹果分泌蛋白腐烂病信号肽

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茄腐镰孢菌分泌蛋白与效应子的预测分析

植物病理学报 2024年

作者：吴佳椰露傅艺炜包崇来严亚琴浙江省农业科学院蔬菜所浙江师范大学生命科学学院

茄腐镰孢菌（Fusarium solani）寄主范围广泛，可引发生产上的毁灭性病害—根腐病。分泌蛋白在病原菌对植物的侵入、定殖和扩展等致病过程中起着重要作用，本研究利用SignalP、TMHMM、Wo LF PSORT和PredGPI等软件对F. solani全基因组编... 详细信息

茄腐镰孢菌（Fusarium solani）寄主范围广泛，可引发生产上的毁灭性病害—根腐病。分泌蛋白在病原菌对植物的侵入、定殖和扩展等致病过程中起着重要作用，本研究利用SignalP、TMHMM、Wo LF PSORT和PredGPI等软件对F. solani全基因组编码的17654条蛋白序列进行了分泌蛋白和效应子的预测分析，结果表明：F. solani基因组中有1032个分泌蛋白基因，占编码蛋白基因总数的5.85%。进一步利用dbCAN3等软件对经典分泌蛋白中的碳水化合物活性酶(Carbohydrate-active enzymes, CAZymes)进行预测，发现其中258个为CAZymes，以糖苷水解酶亚家族成员最多。分泌蛋白中效应蛋白(effector)的预测结果表明，F. solani中有185个潜在的效应蛋白，其中183个蛋白的功能可被PHI数据库注释到。利用农杆菌介导的植物瞬时表达系统，在本氏烟中对其中5个注释为增加F. solani毒力的效应蛋白进行验证，发现其中2个候选效应蛋白（XP＿046140852.1和XP＿046131041.1）能够抑制由Bcl2关联X蛋白BAX (BCL2-associated X protein)引起的细胞程序性死亡，可能在F.solani侵染致病过程中起重要作用。研究结果有助于揭示F. solani的致病分子机制，同时为F. solani与植物互作的深入研究提供了理论依据。

关键词：茄腐镰孢菌生物信息学分泌蛋白效应蛋白碳水化合物酶类

玉米茎腐病致病菌全基因组分泌蛋白预测与分析

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玉米科学 2024年第4期32卷 110-118页

作者：曹言勇张立立李慧敏韩胜博侯梦薇段灿星施艳张新友河南省农业科学院粮食作物研究所/神农种业实验室郑州450002 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 河南农业大学植物保护学院郑州450002

九州镰孢菌(Fusarium kyushuense)是一种重要的植物病原菌,可引起玉米茎腐病。为明确九州镰孢菌的分泌蛋白,运用SignalP 6.0、ProtComp 9.0、TMHMM 2.0、big-PI Predictor、TargetP 2.0等软件对九州镰孢菌全基因组12225条蛋白质序列进... 详细信息

九州镰孢菌(Fusarium kyushuense)是一种重要的植物病原菌,可引起玉米茎腐病。为明确九州镰孢菌的分泌蛋白,运用SignalP 6.0、ProtComp 9.0、TMHMM 2.0、big-PI Predictor、TargetP 2.0等软件对九州镰孢菌全基因组12225条蛋白质序列进行分泌蛋白的预测和筛选。结果表明,九州镰孢菌195全基因组蛋白中共有539条序列具有典型的分泌蛋白特征,占总序列数的4.41%。信号肽-3和-1位置的氨基酸相对保守,其切割位点属于A-X-A型。分泌蛋白功能注释分析结果表明,九州镰孢菌的分泌蛋白中共有264个效应蛋白,其功能主要涉及细胞壁组分降解。对碳水化合物活性酶类(CAZymes)进行预测发现,九州镰孢菌分泌蛋白组中共有168个碳水化合物活性酶,为进一步探究其生物学特性、致病机制和筛选新的镰孢菌致病效应蛋白奠定基础。

关键词：玉米九州镰孢菌生物信息学分泌蛋白

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灰葡萄孢分泌蛋白BcSGP1的功能研究

植物病理学报 2024年

作者：宋宣同聂晓飞王紫瑶毕凯朱闻君武汉轻工大学生命科学与技术学院

由灰葡萄孢（Botrytis cinerea）引起的灰霉病害可造成农作物严重减产，而分泌蛋白在灰葡萄孢的侵染过程中起着重要作用。但迄今为止，对灰葡萄孢分泌蛋白功能和作用机理的研究仍有待进一步的深入。本研究从灰葡萄孢侵染时期的分泌蛋白... 详细信息

由灰葡萄孢（Botrytis cinerea）引起的灰霉病害可造成农作物严重减产，而分泌蛋白在灰葡萄孢的侵染过程中起着重要作用。但迄今为止，对灰葡萄孢分泌蛋白功能和作用机理的研究仍有待进一步的深入。本研究从灰葡萄孢侵染时期的分泌蛋白组中筛选到1个分泌蛋白BcSGP1，该基因在灰葡萄孢侵染期上调表达。将BcSGP1基因敲除后，基因敲除转化子的致病力降低，但生长速度、产孢量和抗逆性没有变化。通过农杆菌注射法在本氏烟草叶片中瞬时表达BcSGP1后能引起叶片坏死，并且其诱导植物坏死的活性依赖于植物中的类受体激酶BAK1，但不依赖于类受体激酶SOBIR1。此外，BcSGP1还能诱导植物对灰葡萄孢的抗病性。以上结果表明，BcSGP1是一个致病相关分泌蛋白，并参与诱导植物的抗性，在灰葡萄孢与植物互作中起着重要作用。研究结果增强了对灰葡萄孢致病机制的理解，为灰霉病害的有效防治提供理论依据和基因资源。

关键词：灰葡萄孢分泌蛋白 BcSGP1 致病力

基于全基因组预测和分析花生果腐病原菌分泌蛋白

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四川农业大学学报 2024年第1期42卷 11-18,38页

作者：王辉灵韩会玲王晓晗焦镇李步阳何弯弯孙伟明河北科技师范学院海洋资源与环境学院/农学与生物科技学院/河北省作物逆境生物学重点实验室(筹) 河北秦皇岛066000 河北长生果肥料研究院有限公司河北衡水053000

【目的】为分析花生果腐病病原菌-新孢镰刀菌的侵染机制并筛选可用基因。【方法】以全基因组测序结果为基础,根据分泌蛋白与效应因子的特点,采用SignalP、TMHMM、WoLF PSORT及NetGPI等软件一步步筛选,对新孢镰刀菌全基因组12756条蛋白... 详细信息

【目的】为分析花生果腐病病原菌-新孢镰刀菌的侵染机制并筛选可用基因。【方法】以全基因组测序结果为基础,根据分泌蛋白与效应因子的特点,采用SignalP、TMHMM、WoLF PSORT及NetGPI等软件一步步筛选,对新孢镰刀菌全基因组12756条蛋白序列进行了分泌蛋白预测和功能分析。【结果】新孢镰刀菌全基因组编码蛋白中有701条序列具有典型的分泌蛋白特征,占蛋白总数的5.49%,其长度主要分布在101~700个氨基酸范围内。信号肽的分析结果表明,信号肽-3和-1位置的氨基酸相对保守,其切割位点属于典型的A-X-A型。对分泌蛋白功能预测结果表明,656个分泌蛋白获得了功能注释,其功能主要涉及碳水化合物的运输、代谢过程,蛋白翻译后修饰和氨基酸代谢、运输过程。分泌蛋白中效应蛋白预测结果表明,新孢镰刀菌分泌蛋白中共有161个潜在的效应蛋白。【结论】对新孢镰刀菌分泌蛋白的有效预测和功能分析,为筛选新效应蛋白,明确其致病机理,筛选寄主抗性基因奠定了基础。同时为花生果腐病抗性品种选育和综合防治提供理论依据。

关键词：花生果腐病新孢镰刀菌生物信息学分泌蛋白

Neopestalotiopsis thailandica全基因组分泌蛋白及其效应因子的预测分析

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分子植物育种 2024年

作者：汤敬诚李睿刘文波缪卫国王佳楠海南大学热带农林学院海南大学热带农林生物灾害绿色防控教育部重点实验室海南大学儋州入侵生物海南省野外科学观测研究站

Neopestalotiopsis thailandica是一种可以危害多种经济作物的病原真菌。为探究其致病因子，课题组从头组装了N. thailandica菌株HNMI-9的基因组，利用该基因组信息，通过对HNMI-9进行分泌蛋白和效应蛋白预测，总共获得804条具有典型分... 详细信息

Neopestalotiopsis thailandica是一种可以危害多种经济作物的病原真菌。为探究其致病因子，课题组从头组装了N. thailandica菌株HNMI-9的基因组，利用该基因组信息，通过对HNMI-9进行分泌蛋白和效应蛋白预测，总共获得804条具有典型分泌蛋白特征的蛋白序列，在分泌蛋白中有254个候选效应蛋白。分泌蛋白的特征和功能分析结果表明，分泌蛋白长度主要集中在100～700个氨基酸，信号肽长度最常见为18个氨基酸，信号肽切割位点属于A-X-A型，是典型的SPI型切割位点。CAZymes预测结果表明，共有250个碳水化合物活性酶(CAZymes)，GHs家族最多。eggnog-map比对结果表明，效应蛋白共有138条蛋白质具有COG分类，多为G类(糖类转运和代谢)和O类(翻译后蛋白质修饰，蛋白质周转和伴侣蛋白)。在所有效应蛋白中，共有88个蛋白比对到PHI数据库，与其他病原真菌致病效应基因具有较高相似性。以上结果为挖掘病原菌和寄主互作关键致病因子提供了依据。

关键词：真菌基因组学致病性效应蛋白分泌蛋白

Journal of Gastroenterology and Hepatology|新型分泌蛋白C6ORF120通过激活PI3K/Akt/mTOR通路活化肝星状细胞促进肝纤维化发生发展

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临床肝胆病杂志 2024年第5期40卷 1049-1049页

作者：王昕李鑫北京大学地坛医院教学医院中西医结合科

最近研究表明,活化的星状细胞可被逆转为静息状态,且在一定程度上,肝纤维化也可被逆转。然而,目前直接抗纤维化药物的缺乏是治疗肝纤维化的一大难题。因此,深入研究肝纤维化的可能机制对于临床药物研发是极其必要的。2024年3月,北京大... 详细信息

最近研究表明,活化的星状细胞可被逆转为静息状态,且在一定程度上,肝纤维化也可被逆转。然而,目前直接抗纤维化药物的缺乏是治疗肝纤维化的一大难题。因此,深入研究肝纤维化的可能机制对于临床药物研发是极其必要的。2024年3月,北京大学地坛医院教学医院王昕等在Journal of Gastroenterology and Hepatology发表题为“Novel protein C6ORF120 promotes liver fibrosis by activating hepatic stellate cells through the PI3K/Akt/mTOR pathway”的研究论文,探讨新型分泌蛋白C6ORF120在肝纤维化中的功能与机制。

关键词：星状细胞教学医院肝纤维化药物研发分泌蛋白王昕

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