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肌球蛋白Myosin-5氨基酸点突变导致禾谷镰刀菌对氰烯菌酯产生抗性的分子机制

肌球蛋白Myosin-5氨基酸点突变导致禾谷镰刀菌对氰烯菌酯产生抗性的分子机制
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  • 批准号:31572027
  • 批准年度: 2015年
  • 学科分类:农药活性化合物(C140501) |
  • 项目负责人:侯毅平
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:南京农业大学
  • 资助金额:69万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2016年01月01日 至 2019年12月31日
  • 中文关键词: 肌球蛋白;Myosin-5;氨基酸点突变;氰烯菌酯;产生
  • 英文关键词:Fusarium graminearum ;Phenamacril;Resistance;Myosin

项目摘要

中文摘要

肌球蛋白(Myosin)是一种马达蛋白,它可以作用于肌动蛋白丝,把储存于ATP中的化学能转变为机械能。禾谷镰刀菌是引起小麦赤霉病的主要病原菌。前期研究表明,禾谷镰刀菌肌球蛋白Myosin-5氨基酸点突变会使其对杀菌剂氰烯菌酯产生抗性,为了探明其分子机制,本项目拟从以下4个方面进行研究:一、构建Myosin-5蛋白不同点突变表达载体,原核表达和纯化,体外研究其与氰烯菌酯的亲和性;二、研究不同点突变体Myosin-5蛋白水解ATP的能力;三、GFP原位标记不同点突变体的肌动蛋白,研究不同突变体的肌动蛋白运动和分布情况;四、将具有不同抗性水平突变体进行转录组分析,构建差异表达基因敲除突变体,研究差异表达基因与氰烯菌酯抗药性及Myosin-5基因之间的关系。研究成果将有助于发现杀菌剂新的靶标位点,解释田间抗性水平进化,为基于作用靶标的新农药分子合理设计和田间抗性治理提供理论依据。

英文摘要

Myosins comprise a family of ATP-dependent motor proteins and are responsible for actin-based motility. Fusarium graminearum Schwade [teleomorph=Gibberella zeae(Schweinitz) Petch] is one of the main pathogens causing Fusarium head blight (FHB) on wheat. Previous study showed that mutations in myosin-5 conferred resistance to phenamacril in F. graminearum. In order to understand the molecular mechanism of the resisitance of Fusarium graminearum to phenamacril conferred by the point mutation in Myosin-5, we are planing to do the research in the following aspects. First, the expression vectors of Myosin-5 with different point mutations are constructed. Myosin-5 with different point mutations express in E. coli and are purified. The affinity between Myosin-5 and phenamacril is measured. Second, the ability of ATP hydrolysis by Myosin-5 with different point mutations is measured. Third, actin gene is marked with Green Fluorescent Protein (GFP) in different point mutations. Motility and distribution of actin are observed. Forth, RNA-sequences of different point mutants with different resistance level are analyzed. Differentially expressed genes are knocked down and the sensitivity of deletion mutants to phenamacril are determined. The relationship between differentially expressed genes and Myosin-5 are studied by Yeast two-hybrid system and bimolecular fluorescence complementation assay. This study will help to find new targets and study the synergistic use of technology for fungicides with different mechanism of action.

评估说明

    国家自然科学基金项目“肌球蛋白Myosin-5氨基酸点突变导致禾谷镰刀菌对氰烯菌酯产生抗性的分子机制”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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