蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)是真核细胞cAMP信号转导途径的核心元件,通过磷酸化多种活性蛋白调节丝状真菌的生长、发育及致病等生理过程.为明确玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)PKA可能的互作蛋白,进一步解析其作用的分子机制,本研究以玉米大斑病菌cDNA作为模板,扩增StPKA-C1/2基因编码区的完整序列,构建pGS21T-StPKA-C1/2原核表达重组载体.利用大肠杆菌(Escherichia coli)表达系统以异丙基β-D-硫代腺苷(isopropylβ-D-thiogalactopyranoside,IPTG)作为诱导物诱导表达并通过亲和层析法纯化获得融合蛋白GST-StPKA-C1/2.通过GST pull-down实验筛选玉米大斑病菌中与StPKA-C1/C2有互作关系的蛋白质,利用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)对所得蛋白质进行分析.结果表明,与StPKA-C1/2互作的蛋白中已有功能注释的蛋白包括催化活性蛋白、酶调节活性蛋白、运输活性蛋白、电子载体蛋白、分子伴侣蛋白、结构分子蛋白及代谢酶等.Venn分析发现,与StPKA-C1与StPKA-C2共有互作蛋白52个,仅与StPKA-C1互作的蛋白有17个,仅与StPKA-C2互作的蛋白有18个.其中,靶蛋白SETTUDRAFT_168881作为延伸因子(elongation factor G,EFG)家族中的一员,可能调控菌丝生长.靶蛋白SETTUDRAF_37808属于丝束蛋白(Fimbrin)家族,可能参与调控肌动蛋白细胞骨架、氧化应激反应和形态发生,推测StPKA-C1/2通过与这些靶蛋白相互作用发挥重要生物学功能.本研究初步明确了玉米大斑病菌StPKA-C1/2的潜在互作蛋白,为进一步解析玉米大斑病菌PKA调控病菌致病性的分子机制提供了理论基础.

玉米大斑病菌;蛋白激酶A (PKA);原核表达;GST pull-down;互作蛋白

武建颖;张燕;孙贺贺;赵玉兰;董金皋;申珅;郝志敏

华北作物改良与调控国家重点实验室,保定071001;河北农业大学生命科学学院/河北省植物生理与分子病理学重点实验室,保定071001;河北农业大学植物保护学院,保定071001

农业生物技术学报

[1]武建颖;张燕;孙贺贺;赵玉兰;董金皋;申珅;郝志敏-.玉米大斑病菌蛋白激酶A催化亚基StPKA-C1/C2的表达与互作蛋白筛选)[J].农业生物技术学报,2022(10):1976-1986

StPKA,pGS21T,SETTUDRAFT,SETTUDRAF,Fimbrin

玉米大斑病菌,蛋白激酶,催化亚基,C1,C2,互作蛋白筛选,protein,kinase,真核细胞,cAMP,信号转导途径,过磷酸,磷酸化,活性蛋白,丝状真菌,生理过程,Setosphaeria,turcica,cDNA,基因编码,编码区,原核表达,重组载体,大肠杆菌,Escherichia,coli,表达系统,异丙基,腺苷,isopropyl,thiogalactopyranoside,IPTG,诱导表达,亲和层析,层析法,融合蛋白,GST,pull,down,互作关系,串联质谱法,LC,有功,功能注释,白包,催化活性,载体蛋白,分子伴侣,伴侣蛋白,白及,代谢酶,Venn,靶蛋白,延伸因子,elongation,EFG,一员,菌丝生长,丝束,肌动蛋白,细胞骨架,氧化应激反应,形态发生,蛋白相互作用,作用发挥,生物学功能,致病性

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