[發明專利]源于稻瘟病菌的真菌致病性基因Mosyn8及用途

有效

• 申請號: 201310236038.4
• 申請日: 2013-06-11
• 公開（公告）號: CN103275994A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 劉小紅;陳國慶;林福呈;馮曉曉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12N15/31
• 分類號: C12N15/31;C07K14/37;G01N21/64
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明屬于植物病理學和微生物基因工程領域，提供了一個來源于稻瘟病菌的、在菌落形態、孢子產生、附著胞膨壓和致病性中起重要作用的新基因Mosyn8的編碼區的核苷酸序列及其編碼蛋白質的氨基酸序列。

背景技術

稻瘟病又名稻熱病，是世界性的重要稻病。同紋枯病、白葉枯病被列為水稻三大病害。該病為通過氣流傳播的流行病，對水稻生產威脅極大，危害程度因品種、栽培技術以及氣候條件不同有差別，一般減產10％-20％，局部田塊絕收。該病典型案例為2011年7-10月，中國龍川、肇慶、陽江地遭受不同程度的侵害，江西宜春、浙江等“高產抗病”的品種也大面積發病。稻瘟病是由稻瘟病菌（Magnaporthe?oryzae）引起的，隨著人們對稻瘟病菌的認識和不斷深入，特別是分子生物學技術手段的快速發展，促進了關于稻瘟病菌致病機理的研究。稻瘟病菌的遺傳圖譜和物理圖譜已經非常詳細，經世界上研究稻瘟病菌的幾個重要實驗室的共同努力，2002年10月完成了稻瘟病菌70-15菌株全序列草圖的繪制。2007年，韓國首爾大學Yong-Hwan?Lee研究組對稻瘟病病原菌的2萬多突變體進行生物學分析后，確定了病原菌的741種遺傳基因，其中202種是病原性遺傳基因。通過對基因組序列的分析，科學家們已經對稻瘟病菌基因組中所有可能的基因及其編碼蛋白進行了序列和功能的預測，到目前相關的數據已更新至第7版。

稻瘟病菌的研究已逐漸成為重要經濟作物和病原真菌相互作用的研究模式。同時，稻瘟病菌作為一個理想的研究體系，對了解其它植物病原真菌與寄主的互作也具有重要的科學研究價值。稻瘟病菌具有典型的侵染過程，因此稻瘟病菌被作為絲狀真菌分子生物學和致病機理研究的模式。稻瘟病菌分生孢子成熟后，降落到水稻葉片上，分生孢子的尖端泄放出粘膠，使其與水稻葉片的疏水表面緊密粘貼在一起；2小時之內，分生孢子萌發，產生芽管，芽管尖端形成一個“鉤狀”尖端并腫大，繼而誘發形成具有侵染能力的細胞結構-附著胞。隨著附著胞的不斷成熟，附著胞形成侵染栓，穿透寄主表皮，進入葉肉組織，形成二級次生菌絲體在寄主組織的胞內胞間傳播，導致寄主退綠和組織壞死，表現明顯的病斑；進而，在葉片表面產生分生孢子重新侵染寄主。附著胞是稻瘟菌成功侵入寄主和在寄主內侵染擴展的關鍵，它是一種典型的侵入結構。

自從稻瘟病菌首個MAPK?Pmk1被分析確定與致病發育密切相關之后?(Xu?and?Hamer,?1996)，類似的策略被廣泛運用于植物病原真菌MAPK、cAMP等致病相關途徑的研究。所用的策略是先用兼并引物PCR擴增出MAPK等基因的序列，然后用基因功能缺失的方法來研究該基因在致病相關發育過程中所起的作用。最近，比較基因組學與蛋白組學、分子遺傳學和藥理學試驗方法等的結合，使得植物病原真菌信號傳導途徑及致病機制的研究變得越來越簡便。與此同時，限制內切酶介導的DNA轉化（REMI）和ATMT?T-DNA轉化，也被運用于稻瘟病菌系統性的大量隨機突變轉化子的構建及致病相關基因的探尋。這些嘗試和努力極大加速了致病途徑的闡釋。

鑒定、克隆植物病原真菌的致病性基因，尤其是與侵入過程相關的基因，可以為設計、篩選抗真菌藥物提供有用的靶標位點。目前已經在包括稻瘟病菌在內的一些真菌中證明了一些藥物的靶點，如三環唑是一種很重要的稻瘟病菌殺菌劑，其作用是抑制黑色素的合成，靶點是稻瘟病菌的三羥萘還原酶；多肽殺菌劑sorphen?A的作用靶點是青霉的脫甲基酶（CYP51）。因此，利用分子生物學技術鑒定、克隆新的在稻瘟病菌的致病過程中具有重要功能的致病性基因，可以為設計、篩選新的抗真菌藥物提供有用的藥物靶點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種新的、對稻瘟病菌等真菌的菌絲生長、分生孢子產生和萌發、附著胞形成以及致病性有重要影響的基因Mosyn8及該基因的用途。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種源于稻瘟病菌的真菌致病性基因Mosyn8，該基因的核苷酸序列或其互補鏈的核苷酸序列為SEQ?ID?NO：1。

本發明同時提供了上述基因Mosyn8編碼的cDNA序列，該cDNA序列具有SEQ?ID?NO：2所示的核苷酸序列。

本發明同時提供了上述基因Mosyn8編碼的蛋白質，該蛋白質具有SEQ?ID?NO：3所示的氨基酸序列。

本發明還同時提供了基因Mosyn8的用途，該基因Mosyn8的表達作為用于設計和篩選抗真菌藥物的靶標。

本發明還同時提供了基因Mosyn8編碼的蛋白質的用途，該蛋白質的表達和修飾作為設計和篩選抗真菌藥物的靶標。