农业生物技术学报

作者：谷彤彤, 赵爽, 宋爽, 刘宇, 荣成博

单位：1 北京市农林科学院 植物保护研究所, 北京 100097;2 北京市食用菌工程技术研究中心, 北京 100097

关键词：软腐病,北京欧文氏菌,基因组,分泌系统,蛋白互作,

软 腐 病 是 刺 芹 侧 耳 (Pleurotus eryngii) ( 商 品 名 : 杏 鲍 菇) 的 主 要 病 害 ,北 京 欧 文 氏 菌 (Erwinia beijingensis)是该病的病原菌 ,目前该病原菌的致病机理尚不明确。本研究采用三代 Nanopore 与二代 Illumina 平台结合的方法获得了北京欧文氏菌的全基因组信息(0 gap),并进行了基因功能注释和分泌系 统组成分析。在 STRING 网站(https://www.string-db.org/)预测了分泌系统蛋白的相互作用并绘制了蛋白 互作网络 ;用 SecReT6 和 Effectivet3 软件预测了分泌的效应蛋白。北京欧文氏菌基因组大小为 4.11 Mb, GC 含量为 50.17%,具有编码基因 3 815 个。北京欧文氏菌具有Ⅰ型(type Ⅰ secretion system, T1SS)、Ⅲ型 (T3SS)、Ⅳ型(T4SS)和Ⅵ型分泌系统(T6SS)。T1SS 由 3 个蛋白组成,包含内膜(inner membrane, IM)蛋白、 膜融合蛋白(membrane fusion protein, MFP)和外膜(outer membrane, OM)蛋白 ,其中 2 对蛋白之间具有相 互作用,推测分泌 36 个效应蛋白。T3SS 包括 9 个保守的 Hrp (hrp conserved, Hrc)蛋白和 11 个过敏反应与 致病性(hypersensitive response and pathogenicity, Hrp)蛋白,组成 88 个蛋白互作对,预测分泌 154 个效应蛋 白。T4SS 包括 9 个毒性蛋白 B (virulence B, VirB)蛋白,组成 21 对蛋白的相互作用关系,推测分泌 11 个效 应蛋白。北京欧文氏菌具有 2 个 T6SS,T6SS-1 由 13 个 T6SS 蛋白和 11 个未知蛋白组成,形成 104 个蛋白 互作对,T6SS-2 包括 11 个蛋白和 8 个未知蛋白,组成 55 个蛋白互作对,SecReT6 软件预测 T6SS 分泌 6 个 效应蛋白。58 个分泌系统基因在病原菌侵染宿主前、后均具有表达 ,其中 34 个基因具有显著的表达差 异。本研究从基因组层面上解析了北京欧文氏菌分泌系统的组成、蛋白互作和分泌的效应蛋白,为该菌 致病相关基因的解析提供了基础数据,为深入解析其致病机理提供理论依据。

来源：2022年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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