水稻白叶枯病菌转录调控因子FleQxoo和σ~（54）因子RpoNxoo的基因功能鉴定

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水稻白叶枯病菌转录调控因子FleQxoo和σ~（54）因子RpoNxoo的基因功能鉴定

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毕业论文范文题目：水稻白叶枯病菌转录调控因子FleQxoo和σ~（54）因子RpoNxoo的基因功能鉴定，论文范文关键词：水稻白叶枯病菌转录调控因子FleQxoo和σ~（54）因子RpoNxoo的基因功能鉴定
水稻白叶枯病菌转录调控因子FleQxoo和σ~（54）因子RpoNxoo的基因功能鉴定毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：细菌鞭毛不仅在适应环境、寻找营养和躲避不良因素伤害等过程中是一种重要的运动器官,而且在趋化、附着、毒性因子产生、生物膜形成和定殖等过程中也是一种潜在的致病因子。细菌鞭毛的生物合成受到级联调控系统的严格控制。在一些重要的动物和医学病原细菌(如铜绿假单胞、霍乱弧菌和幽门螺旋杆菌等)中,存在一个以转录调控因子FleQ和σ~(54)因子RpoN为主控因子的4层级联调控系统,FleQ和σ~(54)因子协同调控了不同类型鞭毛基因的表达。水稻白叶枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzae,简称Xoo)侵染引起的白叶枯病是世界水稻生产上最严重的细菌病害之一,也是病原物—植物互作研究的一种重要模式系统。Xoo单根极生鞭毛是重要的运动器官和潜在的致病因子。然而,至今对Xoo鞭毛生物合成的调控机理尚不清楚。对Xoo基因组进行生物信息学分析,发现了由大约60个基因组成了鞭毛基因簇,其结构排列、序列特征、转录单元和转录方向与铜绿假单胞等相似,其中存在FleQ和Rpo（略..）N同源序列FleQxoo和RpoNxoo。推断Xoo可能同样存在一个以FleQxoo和RpoNxoo为主控因子的级联调控系统。本研究通过基因克隆、序列分析、缺失突变、表型测定、鞭毛基因和TTSS基因表达检测,对FleQxoo和RpoNxoo的分子特征及其功能进行了鉴定分析。研究目的和意义在于阐明FleQxoo和RpoNxoo在Xoo鞭毛运动性以及相关生物学性状表达中的作用;阐明Xoo鞭毛系统调控机制将为发展新型、有效和可持续的病害控制策略和方法提供科学依据。以Xoo野生型菌株PXO99~A基因组DNA为模板,用特异性引物进行PCR扩增,成功地获得了与GenBank中KACC10331序列完全一致的fleQxoo(1485bp)和rpoNxoo(1402bp)基因片段。FleQxoo是NtrC家族激活蛋白成员之一,具有与σ~(54)作用的结构域和DNA结合保守结构域(HTH),通过结合靶基因启动子区域、激活基因的转录。RpoNxoo具有与激活子互作的结构域(AID)、核心结合结构域(C（略..）BD)和DNA结合结构域(DBD)的3个保守结构域。FleQ和RpoN在植物病原黄单胞菌(水稻白叶枯病菌、柑桔溃疡病菌、番茄斑点病菌、甘蓝黑腐病菌)中同源性较高,氨基酸序列同源性可达到81.06-98.08%。采用基因标记置换方法,将构建的基因缺失突变载体pKS-fleQG和pKS-rpoNG分别导入PXO99~A,发生同源重组和标记双交换,分别从基因组中缺失了fleQxoo和rpoNxoo,获得了△fleQxoo和△rpoNxoo缺失突变体。将构建的互补载体pHM-fleQ和pHM-rpoN分别转化到相应的突变体中,获得了互补菌株△fleQxoo::C和△rpoNxoo::C。与PXO99~A相比,△fleQxoo、△rpoNxoo和△fleQxoo+△rpoNxoo鞭毛产生能力丧失,运动性减弱,基因互补可以使之恢复;但胞外酶类(纤维素酶和木聚糖酶)活性以及对烟草叶组织的致敏性无明显改变。表明FleQxoo和σ~(54)可能主要参与了Xoo鞭毛生物合成及其运动性的调控。利用生（文章此处忽略..）物信息学方法,鉴定了44个σ~(54)依赖型鞭毛基因,其启动子中存在σ~(54)识别的保守结合域GG-(N10)-GC和FleQxoo结合位点保守序列CC-(N4)-C-(N3)-T。鉴定了3个σ~(28)依赖型基因(fliCxoo、cheAxoo和cheZxoo),其启动子中存在σ~(28)识别的保守结合域TAAA-(N15)-GCCCGTT。利用RT-Q-PCR方法,检测了△fleQxoo和△rpoNxoo中6个鞭毛基因(包括自身基因fleQxoo和rpoNxoo、σ~(54)依赖型鞭毛基因fliAxoo、fliDxoo和fliLxoo、σ~(28)依赖型鞭毛基因fliCxoo)的转录。与PXO99~A相比,在所有突变体中这些鞭毛基因的表达均显著降低。表明FleQxoo和RpoNxoo不仅直接正向调控了鞭毛基因fliAxoo、fliDxoo和fliLxoo的转录,通过FliAxoo(σ~(28))间接正向调控了鞭毛素基因fliCxoo的转录,而且还负向调控了自身基因fleQxoo和rpoNxoo的转录。此外,利用RT-Q-PCR方（略..）法,检测了△fleQxoo和△rpoNxoo中3个TTSS基因(转录调控基因hrpG、hrpXo和效应子基因hpaI)的转录。与PXO99~A相比,在所有突变体中这些TTSS基因的表达均显著增加。表明FleQxoo和RpoNxoo负向调控了TTSS基因(hrpG、hrpXo和hpaI)的转录。总之,本研究阐明了FleQxoo和RpoNxoo(σ~(54))作为主控因子,在Xoo鞭毛生物合成、运动性及其基因表达中起重要的调控作用,揭示了Xoo可能存在一个以FleQxoo和RpoNxoo(σ~(54))为一级调控因子、FliAxoo(σ~(28))为二级调控因子的鞭毛基因级联调控系统。

以上为本篇毕业论文范文水稻白叶枯病菌转录调控因子FleQxoo和σ~（54）因子RpoNxoo的基因功能鉴定的介绍部分。

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