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甾醇脱甲基抑制剂 (DMI) 可通过抑制病原真菌的14α-去甲基化酶(CYP51)而干扰或阻断细胞膜麦角甾醇的生物合成,造成有毒甾醇积累,从而影响细胞膜的结构及功能,进而发挥抗菌作用。随着DMI类杀菌剂的广泛应用,病原菌对其的抗性问题日益严重。本文从抗药性分子机制出发,总结出病原菌对DMI类杀菌剂产生抗性的主要原因为:CYP51氨基酸突变引起其与杀菌剂间的亲和力下降;启动子区域基因片段的插入引起CYP51基因过表达;转录因子激活突变或启动子区域基因片段插入导致外排蛋白基因过表达。本文基于杀菌剂的作用方式及病原菌抗性机制研究展开综述,可为杀菌化合物的结构修饰与优化、新靶点改进和研发以及病原真菌的抗药性治理提供参考。 相似文献
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玉米黑粉菌不仅是侵染玉米的重要的植物致病真菌,而且经深层发酵能产生赖氨酸等6种重要的氨基酸和用于香料工业的黑粉菌酸。据报道,玉米黑粉菌还具有产生维生素B12的能力。 相似文献
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菰黑粉菌与茭白植株互作形成膨大肉质茎——茭白,已成为我国第二大水生蔬菜。作为一种二态性真菌,菰黑粉菌的二型态转换与侵染茭白密切相关,对茭白孕茭至关重要。本研究基于菰黑粉菌全基因组序列,采用tBlastn进行同源基因查找,克隆得到了玉米瘤黑粉菌Fuz7的同源基因UeFuz7。该基因cDNA全长1 308 bp,无内含子,编码435个氨基酸,在黑粉菌中相对保守。酵母双杂交实验发现,UeFuz7可与UeKpp2蛋白互作。同时其表达模式分析发现,在菰黑粉菌的二型态转换发生时UeFuz7的相对表达量最高。进一步通过PEG介导的原生质体转化获得UeFuz7突变体,表型分析发现:在二型态转换过程中,UeFuz7突变菌株的接合管形成和菌丝生长能力明显减弱。以上结果表明UeFuz7作用于菰黑粉菌的二型态转换。 相似文献
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菰黑粉菌作为茭白植株体内的内生真菌,其二型态转换与茭白孕茭密切相关,而MAPK途径在真菌二型态转换中具有重要调控作用。本研究在菰黑粉菌中克隆得到了一个MAPK基因UeKss1,通过与酵母菌中的MAPK途径蛋白进行聚类分析表明其属于Kss1的同源蛋白。进一步的系统进化分析表明,UeKss1与黑粉菌属真菌的Kss1同源性最高,达80%以上,且它的丝/苏氨酸双特异性蛋白激酶催化结构域高度保守。不同碳源诱导下菰黑粉菌的生长特征及UeKss1表达分析发现,只有蔗糖培养基能诱导菰黑粉菌菌丝形成,而在PDA、葡萄糖和麦芽糖培养基中,该菌都保持酵母型生长;UeKss1基因的表达量在PDA和葡萄糖培养基中变化不显著,但在麦芽糖培养基中,该基因的表达随着培养时间的延长持续上调表达,而在蔗糖培养基中,UeKss1的表达量虽然也呈现上升趋势,但是远小于麦芽糖的诱导表达量。对UeKss1进行的原核表达纯化,经Western blot验证得到纯度较高的UeKss1蛋白。研究结果可为UeKss1基因的功能研究,阐明其在菰黑粉菌二型态转换中的作用机制提供帮助。 相似文献
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为阐明稻瘟菌Magnaporthe oryzae甾醇14α-脱甲基酶（sterol 14α-demethylase，CYP51）与抑制剂的互作机制，首先通过分子生物学软件预测并分析稻瘟菌CYP51蛋白的跨膜域、二级结构以及氨基酸序列保守性，对CYP51蛋白的氮端跨膜域序列进行截除处理并以此构建蛋白表达质粒；其次对表达质粒进行原核表达，并使用亲和层析、酶切、透析和凝胶过滤层析等多种蛋白纯化手段得到目的蛋白；最后利用坐滴法对CYP51蛋白与抑制剂的复合体的结晶进行筛选。结果表明，稻瘟菌CYP51A和CYP51B蛋白均有两段跨膜域，在不破坏CYP51蛋白底物和抑制剂结合区域的前提下，将稻瘟菌CYP51A蛋白氮端1~100位氨基酸以及稻瘟菌CYP51B蛋白氮端1~110位氨基酸截除，构建蛋白表达质粒pET28a-His6-MBP-TEV-CYP51A和pET28a-MBP-TEV-CYP51B-His6。经原核表达与多种纯化方法成功获得质量佳且纯度高的稻瘟菌CYP51A和CYP51B-His6单体蛋白，并分别与氯氟醚菌唑、烯唑醇及戊唑醇等抑制剂孵育获得复合体，稻瘟菌CYP51B蛋白与烯唑醇复合体在0.1 mol/L酒石酸钾钠、0.1 mol/LTris-HCl （pH 8.5）、0.4 mol/L水合硫酸镁结晶条件下长出晶体。 相似文献
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为解析指状青霉Penicillium digitatum对抑霉唑和咪鲜胺的抗性机制和交互抗性机制,基于指状青霉甾醇14α-去甲基化酶（sterol 14α-demethylases,CYP51）CYP51A和CYP51B的氨基酸序列,采用同源建模的方法构建其三维结构,根据已报道的可能与抑霉唑抗性相关的突变位点CYP51A-Y308H及与咪鲜胺抗性相关的突变位点CYP51B-Y136H、CYP51B-Q309H和CYP51BF506I构建突变模型,采用分子对接法分析其突变前后与抑霉唑、咪鲜胺的结合模式,并进行氨基酸序列保守性分析。结果显示,抑霉唑和咪鲜胺与指状青霉CYP51的结合无特异性,两者均能与其CYP51A和CYP51B结合。指状青霉的CYP51A-Y308氨基酸残基及CYP51A-Y308H突变体氨基酸残基均不能与抑霉唑和咪鲜胺形成相互作用力,说明该突变与指状青霉对抑霉唑和咪鲜胺的抗性无关。指状青霉的CYP51B-Y136H突变导致其与咪鲜胺和抑霉唑的亲和力下降;指状青霉的CYP51B-Y136氨基酸位于CYP51B蛋白的保守区域,其产生的与咪鲜胺和抑霉唑抗性相关的随机突变在药剂... 相似文献
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玉米瘤黑粉病,又名"乌霉",病原菌为真菌,是由玉米黑粉菌引起的一种局部侵染性病害。玉米被病原菌侵染后,在各生育时期和植株的不同部位都能长出瘤状菌瘿,影响玉米正常生长发育和营养供应,造成玉米减产。此外,瘤黑粉病还 相似文献
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小麦印度腥黑穗病菌PCR检测 总被引：6，自引：11，他引：6
应用PCR方法对小麦印度腥黑穗病菌及其近似种或相关种包括黑麦草腥黑粉菌、狼尾草腥黑粉菌、水稻腥黑粉菌等10种腥黑粉菌共14个菌株进行了检测研究。根据线粒体DNA的序列分别设计了扩增小麦印度腥黑穗病菌的特异性引物和扩增黑麦草腥黑粉菌的特异性引物，根据核糖体内转录区（ITS）DNA片段设计了扩增腥黑粉菌属真菌的引物，应用PCR方法能将小麦印度腥黑穗病菌与黑麦草腥黑粉菌及其它近似种或相关种加以区分。本方法稳定、可靠、重复性强，已分别在不同实验室的不同型号PCR仪上得到验证。 相似文献
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植物病原真菌对甾醇生物合成抑制剂类(SBIs)杀菌剂的抗药性研究进展 总被引：8，自引：5，他引：3
甾醇生物合成抑制剂类(SBIs)杀菌剂通过抑制植物病原真菌甾醇生物合成途径中不同环节的酶,干扰或阻断病原菌麦角甾醇生物合成而发挥抗真菌作用。综述了植物病原真菌对SBIs杀菌剂的抗药性发生现状、遗传机制、生理生化机制、分子机制及治理策略等方面的最新研究进展。室内及田间有关SBIs杀菌剂抗药性的研究结果表明,植物病原菌对该类杀菌剂的抗药性可能是由1种或多种机制共同作用的结果。ABC和MFS运输蛋白基因及CYP51蛋白基因是植物病原真菌对SBIs杀菌剂产生抗药性的主要分子机制。其中ABC运输蛋白基因能够通过翻转酶将药剂从膜内层转移至外层而排出细胞体外;MFS运输蛋白基因的超表达和本底表达则是导致病原菌产生抗药性的关键因素;而CYP51蛋白基因与药剂作用时易在病原菌体内发生基因点突变或基因超表达,造成编码蛋白与药剂亲和力下降,导致病原菌产生抗药性。随着分子生物学的迅速发展,可从基因水平上寻找出与抗药性直接相关的基因、蛋白及调控途径等信息,同时与其他学科结合,合理设计新的、多作用位点的高效甾醇生物合成抑制剂,从而延长该类杀菌剂的使用寿命。 相似文献
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Sho1和Msb2分别为四跨膜蛋白和单链跨膜蛋白,现有研究表明其普遍存在于真菌中,两者结构保守,都具有胞外结构域、跨膜结构以及胞质结构域,且Sho1蛋白主要定位于细胞质膜,Msb2蛋白主要定位于在细胞质膜上,通过质膜的内吞作用将其转运至液泡内。此外,Sho1和Msb2蛋白的不同结构域可与多种信号蛋白结合,参与MAPK信号通路中的不同途径,调节真菌的生长发育和逆境响应。目前在酿酒酵母、白念珠菌、烟曲霉、黄萎病菌、尖孢镰刀菌、禾谷镰刀菌、玉米黑粉菌、稻瘟病菌、灰霉菌、新生隐球菌、荚膜组织胞浆菌等真菌中开展了大量Sho1和Msb2蛋白功能的研究,发现Sho1和Msb2蛋白主要参与真菌的丝状生长、渗透胁迫、氧化应激、细胞壁完整性、温度响应和毒力调控,但其具体功能具有真菌进化特异性。本文综述了Sho1和Msb2的结构特征,对Sho1和Msb2在不同真菌中的功能及其作用途径进行了总结分析,以期为相关研究提供参考。 相似文献
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新型含氮化合物对柑桔绿霉菌的离体抑菌活性及其构效关系 总被引：2，自引：2，他引：0
为寻找对柑桔绿霉菌具有抑制作用的活性化合物,采用生长速率法并结合光谱法评价两种商品化三唑类杀真菌剂和四种新型含氮化合物对柑桔绿霉菌的抑菌活性及与柑桔绿霉菌CYP51的结合能力。结果表明:7-甲氧基-2-氢-苯并[b][1,4]噻嗪-3-胺对柑桔绿霉菌表现出强抑制作用,EC50值达1.18mg/L,与商品化三唑类杀真菌剂烯唑醇的EC50值(0.09mg/L)接近;而其余三种新型含氮化合物显示出中等程度的抑制作用,EC50值分别为7.88、10.09和38.56mg/L。不同化合物与异源表达的重组柑桔绿霉菌CYP51的结合能力不同,对柑桔绿霉菌生长抑制的EC50越大,结合常数越大,即化合物与靶标酶CYP51的结合能力与抑菌活性呈正相关。 相似文献
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甘蓝夜蛾CYP9A90基因的克隆及溴氰菊酯对其诱导表达 总被引：3，自引：0，他引：3
P450 CYP9A家族基因与昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性相关。为证实溴氰菊酯对甘蓝夜蛾CYP9A基因的诱导效果,本研究采用RT-PCR和RACE技术克隆获得甘蓝夜蛾CYP9A基因,real-time PCR检测该基因在甘蓝夜蛾不同组织中的表达差异及溴氰菊酯处理甘蓝夜蛾5龄幼虫不同时间后该基因相对表达量变化,研究结果可为甘蓝夜蛾对溴氰菊酯的抗性治理提供依据。结果表明:克隆得到甘蓝夜蛾CYP9A基因cDNA全长序列,该序列包含1 828bp,包括1个125bp的5′非编码区,1个104bp的3′非编码区和1个1 599bp的开放阅读框,编码532个氨基酸,分子量约为61.1kDa,等电点为8.84,GenBank登录号为KR676343,被国际P450命名委员会命名为CYP9A90。Real-time PCR分析结果表明,该基因在甘蓝夜蛾5龄幼虫6个组织中表达情况不同,其中在脂肪体中表达量最高。低剂量溴氰菊酯作用后不同时间点CYP9A90mRNA总体呈现诱导表达趋势。 相似文献
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寄生蜂是重要的天敌昆虫,被广泛应用于生物防治,但在实际生产应用中面临诸多问题,如环境适应性和耐药性问题。细胞色素P450是真核生物中广泛存在的超基因家族酶系,参与农药、植物次生代谢物及环境有害物质等的代谢,同时也参与昆虫体内多种内源性化合物的合成与代谢。本文通过对植食性榕小蜂和9种寄生蜂基因组数据的生物信息学分析,共获得615个P450基因,分析表明不同寄生蜂P450基因家族的差异主要发生在CYP3和CYP4簇,而CYP2和Mito簇相对保守;相较于外寄生蜂,内寄生蜂的P450超基因家族有明显的收缩现象;此外,发现了2个在寄生蜂中1：1：1高度保守的P450基因,CYP18和CYP314,以及茧蜂特有的CYP304基因和内寄生蜂特有的CYP28基因。本研究从基因组水平系统地分析了寄生蜂P450超基因家族的进化,为寄生蜂的遗传改良和规模化饲养等提供理论基础。 相似文献
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为进一步明确14α-脱甲基酶编码基因CYP51A在禾谷镰刀菌Fusarium graminearum对三唑类杀菌剂敏感性中的作用,利用Split-marker方法敲除禾谷镰刀菌CYP51A基因并获得敲除CYP51A基因的禾谷镰刀菌ΔFgCYP51A菌株,比较该菌株和野生型菌株PH-1对5种三唑类杀菌剂的敏感性变化。结果表明,ΔFgCYP51A菌株对丙环唑、戊唑醇、烯唑醇、三唑醇和三唑酮的EC50分别为0.024、0.047、0.148、0.154和0.474 mg/L。ΔFgCYP51A菌株对戊唑醇、三唑醇、三唑酮和丙环唑的敏感性均显著增加,而对烯唑醇的敏感性无明显变化。表明FgCYP51A基因与禾谷镰刀菌对三唑类杀菌剂的敏感性有关。 相似文献
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质膜H+-三磷酸腺苷酶(plasma membrane H+-ATPase,PMA),简称质膜ATP酶,属于质子泵家族蛋白,广泛存在于植物和真菌的质膜上;它们的主要作用是维持细胞营养摄取所需的跨膜电化学质子梯度和调控pH值。质膜ATP酶是真菌生命活动所必须的,该酶缺失后,突变体的生长出现明显缺陷甚至无法生长,这使其具有作为杀真菌剂靶标的潜力;另外,由于真菌和植物的质膜ATP酶同源性较低,故以质膜ATP酶为靶标开发的杀真菌剂具有生物安全性。最近明确的酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae和粗糙脉孢霉Neurospora crassa质膜ATP酶的冷冻电镜结构揭示了其六聚体的状态,阐明了质膜ATP酶的作用机制,为基于结构的药物设计提供了理论基础。本文主要对真菌中质膜ATP酶的结构和功能进行系统阐述,并对质膜ATP酶作为新型杀真菌剂靶标的研究现状进行综述,旨在为新型杀真菌剂的发现和应用提供理论依据。 相似文献
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为探明玉米黑粉菌cyp51基因的表达调控机制,根据玉米黑粉菌cyp51基因cDNA的5'-序列,采用染色体步移技术,获得其5'-上游调控区序列,总长为490bp.利用NNPP分析软件预测转录起始位点,并采用TFSEARCH 1.3软件分析转录因子结合位点.结果显示:转录起始位点位于上游134bp处;上游调控区不仅包含启动子的核心结构序列TATA盒(分别位于-30、-58、-318和-348 bp处)和CAAT盒(分别位于-150、-161和-191 bp处),亦包含多个转录因子结合位点,如AP-4、GATA-1、CdxA、Dfd和Oct-1等;在上游调控序列中嘌呤含量高,而且从-222 bp处开始存在4个连续高嘌呤含量的热激转录因子特异性结合位点(HSE). 相似文献
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拟康宁木霉T 51几丁质酶活性及内切几丁质酶基因克隆与分析 总被引：1，自引：0，他引：1
木霉是一类重要的生防真菌,木霉产生的几丁质酶在其生物防治的重寄生过程中起着重要作用。拟康宁木霉Trichoderma koningiopsis T-51是一株对番茄灰霉病有生防潜力的木霉菌株,本文测定了T-51菌株产生几丁质酶的活性,结果表明T-51在PDB中液体培养以及与灰霉病菌在PDA上对峙培养时产生的几丁质酶活性显著受到灰霉病菌的诱导。采用RACE技术首次克隆了拟康宁木霉T-51中一个几丁质酶基因Tkchit42,全长为1 817bp,包含4个外显子和3个内含子。预测该基因有一个1 275bp的开放阅读框,编码424个氨基酸,预测的蛋白总分子量为46.378kDa,预测的等电点(pI)为5.16,与T.koningii中42kDa内切几丁质酶的氨基酸序列相似性达到99%。 相似文献