Грибной патоген Moniliophthora perniciosa содержит гены, сходные с растительными PR-1, которые высокоэкспрессируются во время его взаимодействия с какао
The Fungal Pathogen Moniliophthora perniciosa Has Genes Similar to Plant PR-1 That Are Highly Expressed during Its Interaction with Cacao
Teixeira, Paulo J.P.L., do Prado, Paula F.V., Reis, Osvaldo, Pereira, Gonçalo A.G., Baroni, Renata M., Mieczkowski, Piotr, Vidal, Ramon O., Franco, Sulamita F., Mondego, Jorge M.C., Thomazella, Daniela P.T.
Аннотация (перевод)
Широко распространенное суперсемейство SCP/TAPS (SCP/Tpx-1/Ag5/PR-1/Sc7) выполняет множество биологических функций, включая участие в иммунном ответе растений и животных, развитии мужского репродуктивного тракта у млекопитающих, активности яда у насекомых и пресмыкающихся и инвазии паразитических червей в организм хозяина. Белки растений Pathogenesis Related 1 (PR-1) принадлежат к этому суперсемейству и охарактеризованы как маркеры индуцированной защиты от патогенов. В этой работе представлена характеристика одиннадцати генов, гомологичных растительным генам PR-1, обозначенных как MpPR-1, которые были идентифицированы в геноме Moniliophthora perniciosa — базидиомицетного гриба, вызывающего опустошительную болезнь «ведьмины метлы» у какао. Мы описываем структуру генов, выравнивание белков и результаты моделирования семейства MpPR-1. Кроме того, профили экспрессии генов MpPR-1 оценивались с помощью qPCR на различных стадиях жизненного цикла гриба. Для каждого члена семейства MpPR-1 был подтвержден специфический паттерн экспрессии в анализируемых условиях. Примечательно, что некоторые из них высоко и специфично экспрессировались во время взаимодействия гриба с какао, что указывает на роль белков MpPR-1 в инфекционном процессе этого патогена. Гипотетические функции, приписываемые членам семейства MpPR-1, включают нейтрализацию защитных механизмов растений, антимикробную активность для устранения конкурентов и физиологию плодовых тел. Это исследование предоставляет убедительные доказательства важности PR-1-подобных генов для вирулентности грибов по отношению к растениям.
Оригинальная аннотация
The widespread SCP/TAPS superfamily (SCP/Tpx-1/Ag5/PR-1/Sc7) has multiple biological functions, including roles in the immune response of plants and animals, development of male reproductive tract in mammals, venom activity in insects and reptiles and host invasion by parasitic worms. Plant Pathogenesis Related 1 (PR-1) proteins belong to this superfamily and have been characterized as markers of induced defense against pathogens. This work presents the characterization of eleven genes homologous to plant PR-1 genes, designated as MpPR-1, which were identified in the genome of Moniliophthora perniciosa, a basidiomycete fungus responsible for causing the devastating witches' broom disease in cacao. We describe gene structure, protein alignment and modeling analyses of the MpPR-1 family. Additionally, the expression profiles of MpPR-1 genes were assessed by qPCR in different stages throughout the fungal life cycle. A specific expression pattern was verified for each member of the MpPR-1 family in the conditions analyzed. Interestingly, some of them were highly and specifically expressed during the interaction of the fungus with cacao, suggesting a role for the MpPR-1 proteins in the infective process of this pathogen. Hypothetical functions assigned to members of the MpPR-1 family include neutralization of plant defenses, antimicrobial activity to avoid competitors and fruiting body physiology. This study provides strong evidence on the importance of PR-1-like genes for fungal virulence on plants.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/70349c01-88be-4580-87d0-9c52e91b66be
DOI: 10.17615/ptb0-5458