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一种炭疽菌转录因子CsATF1及应用


技术摘要:
本发明提供一种炭疽菌转录因子CsATF1及应用,该基因含有2个内含子,编码536个氨基酸,含有三个Aft1结构域和一个BRLZ(碱性亮氨酸拉链)结构域,为bZIP转录因子家族中的ATF转录因子。实验证实了该转录因子参与调控真菌对咯菌腈等吡咯类药剂敏感性,说明CsATF1可应用于制备  全部
背景技术:
(1)转录因子能抑制或激活某些基因的转录,调控生物体的生理代谢和生长发育 转录因子(TFs)几乎在所有生物过程中都起着至关重要的作用。转录因子也称反 式作用因子,是指能够与基因启动子区域中顺式作用元件发生特异性相互作用的DNA结合 蛋白,通过他们之间以及其它相关蛋白之间的相互作用激活或抑制某些基因的转录,从而 调节目的基因以特定的强度、在特定的时间与空间表达,调控生物体的生理代谢和生长发 育(Latchman,1997)。转录因子的种类很多,碱性亮氨酸拉链结构(Basic  leycine  zipper, bZip)转录因子是真核生物转录因子中分布最广泛、最保守的一类转录因子。这类型转录因 子在蛋白质的肽链上每隔6个氨基酸就出现一个亮氨酸残基,在空间构象上,以α螺旋同方 向排列,并以疏水力聚合成二聚体。bZIP转录因子参与真核生物的形态建成、抗病、种子形 成、植物衰老、花发育和生物及非生物胁迫响应等。 (2)转录因子CsATF1是bZip转录因子的重要组成,是HOG  MAPK下游调控因子。 ATF类转录因子,为所有真核生物都共有的ATF/CREB家族蛋白。该类基因主要参与 调控氧化胁迫应答、毒素的产生以及致病性等。曲霉Aspergillus  parasiticus中的ATFB基 因不仅参与氧化胁迫,还影响黄曲霉毒素的产生(Wee  et  al .,2017)。稻瘟菌中的Moatf1 (Guo  et  al.,2010),镰刀菌Fusarium  oxysporum的Foatf1,参与调节应答氧化胁迫反应和 致病性,还调节过氧化物酶等表达参与应答植物的防御反应过程。证实了棉花黄萎病菌 Verticillium  dahliae中的转录因子VdAtf1是通过调节氮代谢来调节毒力。已经证实ATF/ CREB家族蛋白为MAPK(Mitogen-Activated  Protein  kinases)信号途径的下游转录因子, 共同参与调控多种胁迫应答(Zhou  et  al .,2002)。曲霉中atfA基因为HOG  MAPK(High- Osmolarity  Glycerol  Mitogen-Activated  Protein  kinases ,)途径下游转录基因,即 SskA-HogA-AtfA,该途径参与调节有性生殖、应答氧化压力等各种胁迫反应(Hagiwara  et  al.,2014;Lara-Rojas  et  al.,2011)。目前对于橡胶树炭疽菌中相关ATF转录因子的研究 仍然较少。
技术实现要素:
鉴于现有技术的不足,本发明提供了一种炭疽菌转录因子CsATF1及应用。 本发明方案包括以下方面: 一种炭疽菌转录因子CsATF1,所述启动子含有SEQ  ID  NO:1所示的核苷酸序列。 炭疽菌转录因子CsATF1编码的蛋白,所述蛋白含有SEQ  ID  NO:2所示的的氨基酸 序列。 一种CsATF1基因敲除载体,包括以下制备步骤:在CsATF1基因编码阅读框架上下 游序列,设计引物对CsATF1-UP-F/CsATF1-UP-R和CsATF1-D-F/CsATF1-D-R,利用PCR扩增获 3 CN 111548398 A 说 明 书 2/3 页 得CsATF1基因上臂序列,和C端后的下臂序列,使用同源重组的方法,将上臂和下臂序列联 入载体pCX62-S中,获得敲除载体;所述CsATF1基因的核苷酸序列如SEQ  ID  NO:1所示; 引物CsATF1-UP-F序列为:5’-GTACCGGGCCCCCCCAGCTGAAGCAGGAGCAACATGGAA-3’ 引物CsATF1-UP-R序列为:5’-CGATACCGTCGACCTCGAGATGACGACGATGATGTATT-3’ 引物CsATF1-D-F序列为:5’-GCTCTCACCGCGGATCCGAGAAGTGATGCGTAATCTG-3’ 引物CsATF1-D-R序列为:5’-CTAGAACTAGTGGATCTTTACTTGAGTGATTAGTGAT-3’。 一种CsATF1基因敲除突变体,包括以下制备步骤:将权利要求3构建获得的敲除载 体导入橡胶树炭疽菌原生质体中,通过含氯嘧磺隆的DCM培养基进行筛选,然后PCR验证和 测序验证,即得。 炭疽菌转录因子CsATF1和/或炭疽菌转录因子CsATF1编码的蛋白在制备杀菌增强 剂中的应用。 炭疽菌转录因子CsATF1、炭疽菌转录因子CsATF1编码的蛋白、CsATF1基因敲除载 体、CsATF1基因敲除突变体中的至少一种在调控真菌对吡咯类药剂敏感性方面的应用。 与现有技术相比,本发明的有益效果是: 本发明克隆了转录因子CsATF1基因,经过功能性实验证实了该转录因子参与调控 真菌对咯菌腈等吡咯类药剂的敏感性。因此,能激活转录因子CsATF1表达的药物,都可能提 高真菌对咯菌腈的敏感性,可作为咯菌腈等吡咯类药剂的增强剂,提高杀菌效率。 附图说明 图1:基因CsATF1敲除示意图; 图2:基因缺失突变体△CsATF1的PCR验证;A验证引物为CsATF1-Ou-F/CsATF1-2R, B验证引物为CsATF1-Ou-F/ILV-2R; 图3:野生型HN08菌株与突变体ΔCsATF1-27菌株分生孢子在不同咯菌腈浓度的CM 培养基的菌落生长形态(5d); 图4为载体pCX62-S构建示意图。
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