三唑类对稻曲病菌的抑制及其靶酶CYP51的克隆与分析

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jql002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,稻曲病的危害程度日益加重,已上升为水稻的一大主要病害,是由稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)所引发。CYP51,即甾醇14α-去甲基化酶,是催化真菌麦角甾醇合成过程中的一种关键酶,是杀真菌剂设计和研发的重要靶标。.三唑类化合物作为一类有效的14a-去甲基化酶抑制剂(DMIs),在生产和生活中得以广泛运用,但由于其作用靶点单一导致了菌株抗药性的频繁发生。因此,对稻曲病菌CYP51序列和结构的研究以及其与杀真菌剂相互作用机制的分析,对研发特异,低毒,高效的DMIs和稻曲病的防治具有重大意义。本文主要从以下两方面进行研究,首次揭示了稻曲病菌CYP51的序列和结构,分析了稻曲病菌CYP51与三唑类药物的相互作用机制,旨在为高效杀真菌剂的研发提供理论依据。第一方面,对目前已知的CYP51序列比对分析,采用特异性引物成功克隆出了稻曲病菌的CYP51F2基因,该基因全长为1551bp,无内含子,编码516个氨基酸;通过设计简并引物,进行槽式PCR,扩增得到了稻曲病菌CYP51F1的中间部分序列。分析发现稻曲病菌CYP51与稻瘟菌的CYP51的序列相似性达到99%,通过对稻曲病菌进行形态学和分子鉴定,NCBI (www. ncbi.nlm. nih.gov),Clustal和DNAMAN等软件分析,以及系统进化树构建推测稻曲病菌和稻瘟菌的CYP51基因之间可能存在基因水平转移的现象。第二方面,分析了稻曲病菌对五种三唑类药物的敏感性差异,通过菌丝生长法测得丙环唑、戊唑醇、烯唑醇、三唑醇和三唑酮对稻曲病菌生长抑制能力逐渐减小,抑菌IC50值分别为0.0377、0.1002、0.2047、0.4431和2.9038mg/L;进而对稻曲病菌CYP51三维立体结构进行了同源模建,并通过分子对接分析了稻曲病菌CYP51与丙环唑相互作用的机制,发现稻曲病菌CYP51三维结构活性空腔中有8个氨基酸Tyr66,Phe82,Phe190,Met245,Arg246,Ile295,Ala296和His297,形成一个疏水作用较强的空腔,丙环唑的苯基和Phe82、Phe190的苯基之间形成了π-π共轭,关键氨基酸与丙环唑之间还存在氢键、范德华力等相互作用,导致丙环唑与CYP51结合能力较强。
其他文献
蛋白质-DNA相互作用在众多生物学过程中都发挥着重要的作用,对于转录调控而言,蛋白质与DNA的互作则显得尤为重要,这是因为只有当转录因子精确结合目标DNA时调控才能正确起始。 
五氧化二氮(N2O5)是一种新型绿色硝化剂。电化学合成N2O5过程清洁、安全,符合绿色化学的要求,是最有工业化前景的方法,成为目前的主要研究方向。阳极材料是该过程的关键材料之一,其
缺铁性贫血是目前严重影响人类健康的疾病之一,它是由于体内贮存铁不能满足正常红细胞生成的需要而引发的贫血。据WHO报道,全世界已有超过20%的人群患有不同程度的贫血。传统的补铁剂有无机铁盐、有机铁盐、氨基酸螯合铁等,虽然它们的铁含量较高,但由于其对身体均存在不同程度的副作用,严重影响了铁的生物利用率。为了得到安全高效的补铁剂,本实验以生物相容性良好的类人胶原蛋白(HLC)为原料,通过巯基化改性,以F
水煤浆气化水系统是水煤浆气化工艺的重要组成部分,负责气化工序用水循环和回收,降低装置的耗水和废水排放量。该系统是否正常运行,关系到气化装置连续稳定高负荷运行,同时也
目的:  脯氨酰寡肽酶(POP)是一种特异性水解多肽链中脯氨酸残基羧基端肽键的丝氨酸蛋白酶,研究报道POP高表达于小鼠卵巢,但其在卵巢中的功能尚不清楚。本研究将探讨POP在小鼠