植物中胼胝质沉积是由各种应激因素引起的,例如当植物受到食草动物和病原体的侵袭时。以蚜虫为例,蚜虫破坏的韧皮部筛管被胼胝质堵塞,预计会减少蚜虫对韧皮部汁液的接触,而蚜虫诱导的宿主植物中降解胼胝质的 b -1,3-葡聚糖酶基因上调可能会抵消这种对蚜虫表现的负面影响。我们用大麦突变体测试了这一假设,其中两个 b -1,3-葡聚糖酶基因(1636 和 1639)中的一个或两个已通过 CRISPR/Cas9 技术在 cv. Golden Promise 中发生突变。此前发现,这两个基因在易感大麦基因型中被谷物害虫 Rhopalosiphum padi L. 上调。测试了四个 1636/1639 双突变体、三个 1636 单突变体和两个 1639 单突变体系以及对照系的蚜虫抗性。所有突变体系均有单碱基插入,导致移码和提前终止密码子。四个双突变体系中的三个显示 b-1,3-葡聚糖酶活性显著降低,细菌鞭毛蛋白诱导导致双突变体叶片中胼胝质形成显著多于对照和单突变体系。然而,我们发现这些改良植物性状对大麦抗稻瘟病没有影响。已证实这两个基因在 Golden Promise 中均被稻瘟病上调。基因 1637 是另一种已知在稻瘟病菌中上调的 b-1,3-葡聚糖酶基因,与对照系相比,该基因在双突变系中的表达更高。由于这些蛋白质的韧皮部浓度未知,因此很难判断这是否可以弥补双突变体中 b-1,3-葡聚糖酶活性的普遍降低。
摘要:目前迫切需要一种操作简便、快速且成本低廉的大肠杆菌菌株种级鉴别方法。本文提出了两种用于大肠杆菌分离株基因分型的新型原始工具。所开发的第一种方法是 PCR-RFLP(聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性)检测,它使用一个高度可变的 fliC 基因,该基因编码 H 抗原作为分子靶标。在设计通用引物对和选择最佳限制性酶 Rsa I 之前,先对编码 53 种不同血清型 H 抗原(大肠杆菌鞭毛蛋白)的基因序列进行计算机比较分析。在对 16 个大肠杆菌基因组的完整序列进行生物信息学分析的基础上,选择了 MLST 方法的大肠杆菌基因组的目标片段。最初提出了七个分子靶点(七对引物),其中五种被发现可用于有效进行大肠杆菌菌株基因分型。两种开发的方法都显示出很高的区分能力,并且观察到所测试菌株的高度遗传多样性。在测试的 71 个菌株中,用 fliC RFLP-PCR 和 MLST 方法分别发现了 29 个和 47 个簇。用参考 BOX-PCR 方法区分菌株发现了 31 种不同的基因型。计算机分析显示,新 MLST 方法的鉴别能力与 Pasteur 和 Achtman 方案相当,并且高于 Clermont 开发的方法的鉴别能力。从流行病学的角度来看,我们的调查结果显示,在大多数情况下,患者感染了独特的菌株,可能来自环境来源。然而,从儿科、内科和神经内科病房的不同患者身上分离出的一些菌株在综合考虑三种方法的结果时被归类为同一基因型。这可能表明这些菌株在患者之间转移了。
抽象蛋白水解是维持所有活细胞中蛋白质稳态的重要组成部分。lon是细菌中高度保守的AAA+蛋白酶,可对细胞的需求进行蛋白质质量控制以及调节作用。尽管有越来越多的证据证明了其在细菌生存和适应中的重要性,但我们对其中几种途径如何受到LON的调节以及LON介导的蛋白水解本身如何控制的几个途径存在重大差距。这些问题即使在诸如铜绿假单胞菌和花椰菜菌的良好模型生物中仍然存在。在铜绿假单胞菌中,已知LON会影响许多途径,但很少有人知道底物。此外,一种名为ASRA的隆隆蛋白在很大程度上没有表征,没有已知的底物。在C. crescentus中,尽管已经发现了几种底物,但尚无LON特异性调节剂。本文旨在填补其中一些差距,是三项研究的集合。在研究I中,我们使用定量蛋白质组学在铜绿假单胞菌中搜索LON底物,从而列出了假定的底物。我们通过体外测定确认了九种以前未知的底物,其中大多数是与运动相关的蛋白质。通过研究LON功能丧失突变体及其表型,我们观察到细胞分裂和运动性的缺陷,以及底物蛋白SULA的积累,SOS反应的控制下的细胞分裂抑制剂。我们对其底物进行了全球搜索,从而列出了推定的底物。通过抑制剂突变分析,我们发现LON在最佳条件下通过SULA间接调节运动性,直接通过降解鞭毛蛋白,大概是在抑制运动条件下。在研究II中,我们通过在硅和体外研究中以生化为特征,得出的结论是,它是一种活跃的蛋白酶,其功能与LON不同。通过此,我们发现Asra通过其底物QSLA(LASR的抗激活剂)调节法定人数的PQS途径。这种降解在体外抑制了ASRA的潜在调节剂,ASRA的潜在调节剂是由与Asra相邻的基因编码的ICP的蛋白质。我们还表明,在热震条件下,ASRA对于铜绿假单胞菌的存活至关重要。一起,这项研究表明,ASRA是一种重要的蛋白酶,它进化为占据铜绿假单胞菌中蛋白水解调节的不同壁ni。在研究III中,我们报道了对C. crescentus中名为Lara的新型LON调节剂的发现和生化研究,该调节剂在蛋白毒性应激下增强了LON介导的降解。我们通过体外测定法分析了其DEGRON的可转移性,并得出结论,其疏水C末端脱基龙很重要,但不足以调节LON。总而言之,我们报告了将LON与铜绿假单胞菌运动联系起来的新底物和途径,ASRA的表征调节了群体传感和热震反应,以及Lara作为C. C. C. C. c. c. c. c. c. c. c. c. c. c. cc. c. cc. c. cc. cc. cotc。。综上所述,本文中报道的研究扩展了我们对两个模型生物中LON蛋白酶的三种同源物的底物,细胞作用和调节机制的理解。这项研究的集合可能是研究细菌蛋白水解对环境和医疗保健研究的影响和潜力的宝贵资源。