%A 巩校东,王玥,张盼, 范永山, 谷守芹,韩建民,董金皋 %T 玉米大斑病菌MAPK基因StIME2的基因组定位蛋白质结构预测及表达分析 %0 Journal Article %D 2015 %J 中国农业科学 %R 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.13.007 %P 2549-2558 %V 48 %N 13 %U {https://www.chinaagrisci.com/CN/abstract/article_18826.shtml} %8 2015-07-01 %X 【目的】确定玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)MAPK基因StIME2在基因组中的位置;系统解析目的蛋白质StIme2的结构特征;分析玉米大斑病菌StIME2在不同发育时期及不同胁迫条件下(温度、氧胁迫、高渗胁迫)的表达,为深入研究该基因的功能奠定基础。【方法】通过本地Blast搜索玉米大斑病菌基因组数据库,确定StIME2在基因组的精确位置;利用ProtParam在线分析StIme2蛋白的理化性质,利用SOMPA在线软件预测StIme2蛋白的二级结构。通过PHYRE2在线服务器对StIme2蛋白的三维结构进行预测。利用半定量RT-PCR方法分析不同发育时期及不同胁迫条件下StIME2的表达。【结果】玉米大斑病菌StIME2为一类与酿酒酵母中ScIME2具有较高同源性的基因,为在植物病原真菌中鲜有报道的MAPK基因。该基因的ID为98 105,位于scaffold_7正链的1 560 184—1 562 574位置,StIme2蛋白具有MAPK类蛋白激酶的特征性保守结构域,其二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主,β-折叠较少且主要存在于N端,其三级结构具有1个较小的N端域和1个较大的C端域;该基因在病菌分生孢子时期表达量最高,附着胞发育时期表达量最低。将病菌置于不同温度条件下处理,发现培养温度为28℃时StIME2表达量达到最高。在高渗胁迫条件下,随NaCl浓度的增加,StIME2的表达量逐渐增加,但在较高胁迫条件下(0.8 mol·L-1 NaCl),该基因表达几乎被完全抑制。经H2O2胁迫处理后,StIME2的表达量随H2O2的浓度增加而增强,在10 mmol·L-1 H2O2的处理下表达量最高。【结论】玉米大斑病菌StIME2位于scaffold_7正链的1 560 184—1 562 574位置。StIme2蛋白具有MAPK激酶的所有特征性保守结构域,为一类功能鲜有报道的MAPK蛋白激酶。该基因在玉米大斑病菌分生孢子时期表达量最高,推测可能在调控病菌分生孢子发育过程中起重要作用。该基因的表达水平可随培养温度的变化而变化,28℃表达量最高。该基因可能参与病菌的高渗胁迫及氧胁迫反应。