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作者:李展鸿;杨玉文;关巍;赵廷昌;
单位:中国农业科学院植物保护研究所;
摘要:RpoN,即σ~(54)因子,是细菌中的一种DNA结合蛋白,在基因转录起始过程中协助RNA聚合酶发挥功能,并参与多种关键的生物学过程,包括毒力、细胞运动、鞭毛组装和氮源利用。本研究在西瓜副噬酸菌(Paracidovorax citrulli)基因组中鉴定了2个RpoN编码基因(分别命名为rpoN1和rpoN2),以P. citrulli野生型菌株Aac5为背景构建了rpoN1和rpoN2的缺失突变菌株和回补菌株,通过生物学表型测定、RNA-seq分析及EMSA(electrophotic mobility shift assay)分析了RpoN1和RpoN2在西瓜副噬酸菌中的功能及两者的异同。结果表明,2个rpoN基因的缺失均显著降低了Aac5的致病性和运动能力,并使其在M9最小培养基中生长迟缓。而仅缺失rpoN1会显著降低Aac5的黏附能力和硝酸盐利用能力,仅缺失rpoN2则会显著提高生物膜的形成能力。RNA-seq分析显示,ΔrpoN1中与IV型菌毛合成相关基因pilA的表达量显著降低,EMSA进一步证实了RpoN1对pilA的直接调控。综上,RpoN1和RpoN2在西瓜副噬酸菌中并不是冗余的,两者在细菌性果斑病致病机制中都起着至关重要的作用。本研究结果为瓜类细菌性果斑病的科学防治提供了重要的理论依据。
关键词:RpoN;;西瓜副噬酸菌;;细菌性果斑病;;同源蛋白
基金资助:国家西甜瓜产业技术体系(CARS-25);; 中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP);; 国家重点研发计划(2018YFD0201300)