野油菜黄单胞菌的<i>HpaA</i>基因功能

邹俊; 戎伟; 李慧萍; 林道哲; 何朝族

doi:10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

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野油菜黄单胞菌的HpaA基因功能

邹俊, 戎伟, 李慧萍, 林道哲, 何朝族

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邹俊, 戎伟, 李慧萍, 林道哲, 何朝族. 野油菜黄单胞菌的HpaA基因功能[J]. 热带生物学报, 2015, 6(2): 119-126. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

引用本文:

邹俊, 戎伟, 李慧萍, 林道哲, 何朝族. 野油菜黄单胞菌的HpaA基因功能[J]. 热带生物学报, 2015, 6(2): 119-126. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

ZOU Jun, RONG Wei, LI Huiping, LIN Daozhe, HE Chaozu. Functions of Gene HpaA in Xanthomonas campestris pv. campestris[J]. Journal of Tropical Biology, 2015, 6(2): 119-126. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

Citation:

ZOU Jun, RONG Wei, LI Huiping, LIN Daozhe, HE Chaozu. Functions of Gene HpaA in Xanthomonas campestris pv. campestris[J]. Journal of Tropical Biology, 2015, 6(2): 119-126. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

野油菜黄单胞菌的HpaA基因功能

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

海南大学海南省热带生物资源可持续利用重点实验室, 海南海口 570228

基金项目:

海南大学青年基金资助项目(qnjj1204)

海南省自然科学基金资助项目(314043)

详细信息

第一作者:
邹俊(1991-),男,海南大学农学院2012级硕士研究生.E-mail:252862307@qq.com

通信作者:
戎伟(1978-),男,海南大学农学院,讲师.研究方向:植物与病原微生物相互作用.E-mail:rongwei13@126.com

中图分类号: Q344⁺.14

Functions of Gene HpaA in Xanthomonas campestris pv. campestris

Hainan Key Laboratory of Sustainable Utilization of Tropical Bioresources, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China

摘要: 野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv. Campestris,Xcc)是使十字花科植物产生黑腐病的重要病原细菌。Xcc通过Ⅲ型分泌系统分泌效应蛋白到植物体内帮助Xcc的侵染和繁殖。Hpa A蛋白是一个广泛存在于黄单胞菌中的效应蛋白,在辣椒斑点病菌(Xanthomonas campestris pv. vesicatoria,Xcv)中,HpaA_Xcv85-10已经被证明是一个Ⅲ型效应蛋白,并且参与其他效应蛋白的分泌过程,但是在Xcc中,对Hpa A的功能还不是了解得很清楚。本研究以Xcc8004菌株的Hpa A蛋白为研究对象,通过分泌蛋白检测和亚细胞定位分别研究HpaA_Xcc8004是否也由Ⅲ型分泌系统分泌以及HpaA_Xcc8004在植物细胞的作用部位。结果表明,HpaA_Xcc8004的分泌依赖于Xcc8004的Ⅲ型结构基因hrc V,暗示着HpaA_Xcc8004也是作为Ⅲ型分泌效应蛋白来发挥功能。在拟南芥原生质体细胞中,将HpaA_Xcc8004与GFP蛋白融合表达,发现HpaA_Xcc8004定位于植物细胞核中。进一步通过同源重组的方法获得了Xcc8004 Hpa A基因缺失突变体,在寄主甘蓝、萝卜、拟南芥上分别接种野生型Xcc8004和Hpa A基因缺失突变体,发现基因缺失突变体毒性显著降低,表明HpaA_Xcc8004在上述寄主植物上对于Xcc8004的完整毒性是必须的。在Hpa A的拟南芥转基因植株上,HpaA_Xcc8004还可以减弱假单胞菌DC3000和Xcc8004发黄的表型。
- Xcc8004 /
- Ⅲ型分泌系统 /
- HpaA基因
Abstract: Xanthomonas campestris pv. campestris（ Xcc）,a Gram-negative plant pathogenic bacterium,can cause black rot diseases on crucifer plants,including cabbage,radish and Arabidopsis. Xcc secrets effector proteins into plants via the type Ⅲ secretion system to help its infection and reproduction. HpaA protein widely exists in Xanthomonas,and it has been reported that HpaA_Xcv85-10 is a type Ⅲ effector and participates in other effector secretion in X. campestris pv. vesicatoria（ Xcv）. Xcc contains the HpaA protein homologue. However,it is not clear whether the HpaAXcc protein can be secreted in type Ⅲ secretion system,and the mechanism of hpaAXcc remains unclear. In this study,secretion assay indicated the HpaA_Xcc8004 protein secretion was type Ⅲ secretion system dependent. Subcellular localization assay indicated that HpaA_Xcc8004 was located in the plant cell nucleus,which was consistent with HpaA_Xcv85-10 protein location in plants. In addition,the deletion mutant of HpaA gene was achieved by means of homologous recombination,and the deletion mutant caused reduced symptoms in cabbage,radish and Arabidopsis thanliana,which indicated that HpaA_Xcc8004 was required for the Xcc8004 complete toxicity in the host plants. Furthermore,in the HpaA transgenic Arabidopsis,HpaA_Xcc8004 can perform its function to reduce the chlorosis symptoms caused by Pseudomonas DC3000 and Xcc8004.
- Xcc8004 /
- type Ⅲ secretion system /
- gene HpaA

[1]	谭梦婷, 徐浩然, 曾鸿秋. MeDAWDLE基因的克隆和蛋白功能验证 . 热带生物学报, 2025, 16(3): 370-378. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240146
[2]	余曦, 李春霞, 陶均. Ⅲ型效应蛋白XopG调控水稻白叶枯病菌的致病力及其在植物细胞中的定位分析 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-10. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240058
[3]	何二秀, 罗红丽. 胶孢炭疽菌Pth11-like型CFEM蛋白CgCFEM17的功能分析 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-10. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250009
[4]	陈益萱, 翟金玲. 哈密瓜野生型戴尔有孢圆酵母的筛选及鉴定 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-11. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240161
[5]	张倩玉, 袁红梅. 橡胶树HbCCoAOMT家族基因的鉴定 . 热带生物学报, 2024, 15(6): 728-736. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093
[6]	董晨, 郑雪文, 王弋, 全振炫, 李伟才. 荔枝GRF基因家族的全基因组鉴定及表达分析 . 热带生物学报, 2024, 15(2): 190-197. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230099
[7]	耿俊杰, 王昱权, 张坤, 吴少英. 意大利蜜蜂α1亚型烟碱型乙酰胆碱受体功能表达和分析 . 热带生物学报, 2024, 15(5): 623-631. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230140
[8]	韦君志, 刘师佳, 宗永泰, 张红, 覃尧. 奇异变形杆菌源外膜囊泡诱导小鼠巨噬细胞向M1型和M2b型极化 . 热带生物学报, 2024, 15(4): 445-451. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240039
[9]	吴钟解, 唐佳, 蔡文启, 唐凯, 闫智聪, 陈石泉, 周智. 海南岛东海岸珊瑚礁生态系统中抗生素抗性基因的赋存特征 . 热带生物学报, 2022, 13(5): 464-471. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.006
[10]	白浩楠, 牛香, 王兵, 宋庆丰, 龙文兴. 大岗山常绿阔叶林不同生活型树种多度分布格局 . 热带生物学报, 2021, 12(1): 49-56. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2021.01.007
[11]	谢媚, 杨艺滢, 陈偿. 溶珊瑚弧菌hapR基因的敲除及功能研究 . 热带生物学报, 2020, 11(3): 266-273. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2020.03.002
[12]	侯鹏宇, 于心怡, 肖晓蓉, 郑琳琳, 陈银华. 木薯MKK家族基因的鉴定及表达分析 . 热带生物学报, 2019, 10(2): 119-126. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.004
[13]	任宁, 陈秀珍, 夏幽泉, 白雪杨, 江行玉, 周扬. 木薯MeNRT2.5基因的克隆及表达分析 . 热带生物学报, 2019, 10(2): 111-118. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.003
[14]	张璐, 朱晓鹏, 长孙东亭, 罗素兰. 烟碱型乙酰胆碱受体β4亚基点突变体的构建 . 热带生物学报, 2019, 10(4): 307-313. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.04.001
[15]	唐枝娟, 朱寿松, 于心怡, 赵锐, 牛晓磊, 陈银华, 耿梦婷. 木薯MeRbohE基因的克隆及表达分析 . 热带生物学报, 2018, 9(2): 170-175. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.02.007
[16]	闫冰玉, 巩笑笑, 谭玉荣, 王鹏, 李双江, 潘英文, 刘进平. 文心兰OnRR9基因克隆及表达 . 热带生物学报, 2018, 9(4): 393-400. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.04.005
[17]	牛苗静, 谢清标, 李婷, 李春霞, 陈银华, 陶均. 细菌Ⅵ型分泌系统Hcp与VgrG蛋白的共进化分析 . 热带生物学报, 2018, 9(1): 90-100. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.01.012
[18]	周智, 刘洁若, 王林桂, 唐佳, 倪兴振. 外加碳源对珊瑚养殖系统水质的影响 . 热带生物学报, 2017, 8(4): 399-403. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.04.004
[19]	易小平, 谭燕华, 彭存智, 谢翔, 贺萍萍. 转基因作物安全评价的检测技术 . 热带生物学报, 2015, 6(1): 98-104. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.01.015
[20]	张巧玲, 戎伟, 李慧萍, 林道哲, 何朝族. 野油菜黄单胞菌的XopR基因功能 . 热带生物学报, 2015, 6(3): 261-268. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.007

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野油菜黄单胞菌的HpaA基因功能

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

海南大学海南省热带生物资源可持续利用重点实验室, 海南海口 570228

基金项目:

海南大学青年基金资助项目(qnjj1204)

海南省自然科学基金资助项目(314043)

作者简介:
邹俊(1991-),男,海南大学农学院2012级硕士研究生.E-mail:252862307@qq.com

通讯作者: 戎伟(1978-),男,海南大学农学院,讲师.研究方向:植物与病原微生物相互作用.E-mail:rongwei13@126.com

收稿日期: 2015-01-30

中图分类号: Q344⁺.14

关键词:

Xcc8004 /

Ⅲ型分泌系统 /

HpaA基因

摘要: 野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(Xanthomonas campestris pv. Campestris,Xcc)是使十字花科植物产生黑腐病的重要病原细菌。Xcc通过Ⅲ型分泌系统分泌效应蛋白到植物体内帮助Xcc的侵染和繁殖。Hpa A蛋白是一个广泛存在于黄单胞菌中的效应蛋白,在辣椒斑点病菌(Xanthomonas campestris pv. vesicatoria,Xcv)中,HpaA_Xcv85-10已经被证明是一个Ⅲ型效应蛋白,并且参与其他效应蛋白的分泌过程,但是在Xcc中,对Hpa A的功能还不是了解得很清楚。本研究以Xcc8004菌株的Hpa A蛋白为研究对象,通过分泌蛋白检测和亚细胞定位分别研究HpaA_Xcc8004是否也由Ⅲ型分泌系统分泌以及HpaA_Xcc8004在植物细胞的作用部位。结果表明,HpaA_Xcc8004的分泌依赖于Xcc8004的Ⅲ型结构基因hrc V,暗示着HpaA_Xcc8004也是作为Ⅲ型分泌效应蛋白来发挥功能。在拟南芥原生质体细胞中,将HpaA_Xcc8004与GFP蛋白融合表达,发现HpaA_Xcc8004定位于植物细胞核中。进一步通过同源重组的方法获得了Xcc8004 Hpa A基因缺失突变体,在寄主甘蓝、萝卜、拟南芥上分别接种野生型Xcc8004和Hpa A基因缺失突变体,发现基因缺失突变体毒性显著降低,表明HpaA_Xcc8004在上述寄主植物上对于Xcc8004的完整毒性是必须的。在Hpa A的拟南芥转基因植株上,HpaA_Xcc8004还可以减弱假单胞菌DC3000和Xcc8004发黄的表型。

English Abstract

Functions of Gene HpaA in Xanthomonas campestris pv. campestris

Hainan Key Laboratory of Sustainable Utilization of Tropical Bioresources, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China

Received Date: 2015-01-30

Keywords:

Abstract: Xanthomonas campestris pv. campestris（ Xcc）,a Gram-negative plant pathogenic bacterium,can cause black rot diseases on crucifer plants,including cabbage,radish and Arabidopsis. Xcc secrets effector proteins into plants via the type Ⅲ secretion system to help its infection and reproduction. HpaA protein widely exists in Xanthomonas,and it has been reported that HpaA_Xcv85-10 is a type Ⅲ effector and participates in other effector secretion in X. campestris pv. vesicatoria（ Xcv）. Xcc contains the HpaA protein homologue. However,it is not clear whether the HpaAXcc protein can be secreted in type Ⅲ secretion system,and the mechanism of hpaAXcc remains unclear. In this study,secretion assay indicated the HpaA_Xcc8004 protein secretion was type Ⅲ secretion system dependent. Subcellular localization assay indicated that HpaA_Xcc8004 was located in the plant cell nucleus,which was consistent with HpaA_Xcv85-10 protein location in plants. In addition,the deletion mutant of HpaA gene was achieved by means of homologous recombination,and the deletion mutant caused reduced symptoms in cabbage,radish and Arabidopsis thanliana,which indicated that HpaA_Xcc8004 was required for the Xcc8004 complete toxicity in the host plants. Furthermore,in the HpaA transgenic Arabidopsis,HpaA_Xcc8004 can perform its function to reduce the chlorosis symptoms caused by Pseudomonas DC3000 and Xcc8004.

邹俊, 戎伟, 李慧萍, 林道哲, 何朝族. 野油菜黄单胞菌的HpaA基因功能[J]. 热带生物学报, 2015, 6(2): 119-126. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

引用本文:

邹俊, 戎伟, 李慧萍, 林道哲, 何朝族. 野油菜黄单胞菌的HpaA基因功能[J]. 热带生物学报, 2015, 6(2): 119-126. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

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野油菜黄单胞菌的HpaA基因功能

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

第一作者: 邹俊(1991-),男,海南大学农学院2012级硕士研究生.E-mail:252862307@qq.com

通信作者: 戎伟(1978-),男,海南大学农学院,讲师.研究方向:植物与病原微生物相互作用.E-mail:rongwei13@126.com

Functions of Gene HpaA in Xanthomonas campestris pv. campestris

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野油菜黄单胞菌的HpaA基因功能

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.003

海南大学海南省热带生物资源可持续利用重点实验室, 海南海口 570228

作者简介: 邹俊(1991-),男,海南大学农学院2012级硕士研究生.E-mail:252862307@qq.com

通讯作者: 戎伟(1978-),男,海南大学农学院,讲师.研究方向:植物与病原微生物相互作用.E-mail:rongwei13@126.com

English Abstract

Functions of Gene HpaA in Xanthomonas campestris pv. campestris

Hainan Key Laboratory of Sustainable Utilization of Tropical Bioresources, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China

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第一作者:
邹俊(1991-),男,海南大学农学院2012级硕士研究生.E-mail:252862307@qq.com

通信作者:
戎伟(1978-),男,海南大学农学院,讲师.研究方向:植物与病原微生物相互作用.E-mail:rongwei13@126.com

作者简介:
邹俊(1991-),男,海南大学农学院2012级硕士研究生.E-mail:252862307@qq.com