Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Lập bản đồ protein của Chaetomium globosum, một tác nhân kiểm soát sinh học tiềm năng thông qua phương pháp proteomics
Tóm tắt
Chaetomium globosum là một loại nấm filamentous phổ biến có khả năng kiểm soát sinh học. Các biến thể tiềm năng có khả năng ký sinh trên mầm bệnh và sản xuất các chất chuyển hóa kháng nấm nhằm ức chế sự phát triển của nấm gây bệnh. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tiến hành một phương pháp proteomics để tách và xác định các protein từ chủng Cg1 của C. globosum dưới điều kiện bình thường và sốc nhiệt nhằm xác định các protein biểu hiện khác biệt. Chúng tôi đã phát triển và tiêu chuẩn hóa quy trình chiết xuất protein tổng số và điện di gel 2D, dẫn đến việc phân tích hơn 100 điểm protein. 48 protein đã được xác định thông qua sự kết hợp của phương pháp khối phổ hấp dẫn bằng laser hỗ trợ ma trận (MALDI-TOF) và khối phổ sắc ký lỏng (LCMS/MS). Trong tổng số protein được xác định, 79 % là các protein giả thuyết và 21 % là các protein đã được phân loại chức năng. Trong số 79 % protein giả thuyết, 24 % protein tương ứng với C. globosum, trong khi 18 % tương ứng với Aspergillus spp., 13 % với Coprinopsis cinerea, 10 % với Giberrella zaea, 8 % với Magnaporthe grisea và 5 % với Neurospora crassa và Lodderomyces elonisporus. Một số protein đã được phân loại chức năng bao gồm MAP kinase, maltose permease, protein gắn GTP, chuỗi nặng dyenin, HET-C2, protein Dig A vacuolar, polykinase synthase, peptide prolyl cis trans isomerase và yếu tố kéo dài dịch mã. Nghiên cứu này đã tạo ra một bản đồ tham chiếu protein cho Chaetomium globosum và là báo cáo đầu tiên về nghiên cứu proteomics, sẽ giúp giải mã cơ chế kiểm soát sinh học và sự tồn tại của nó trong điều kiện stress nhiệt độ.
Từ khóa
#Chaetomium globosum #proteomics #kiểm soát sinh học #protein giả thuyết #khối phổTài liệu tham khảo
Aggarwal R, Tiwari AK, Srivastava KD, Singh DV (2004) Role of antibiosis in the biological control of spot blotch (Cochliobolus sativus) of wheat by Chaetomium globosum. Mycopathol 157(4):369–377
Aggarwal R, Gogoi R, Singh DV (2007a) Mechanism of antagonism: Hyperarasitism and antibiosis. In: Trivedi PC (ed) Biocontrol of Plant Disease, Distributions. Avishkar publications, Jaipur, pp 313–330
Aggarwal R, Tiwari AK, Dureja P, Srivastava KD (2007b) Quantitative analysis of secondary metabolites produced by Chaetomium globosum Krunze ex Fr. J Biol Control 21:163–168
Aggarwal R, Gupta S, Sharma S, Banerjee S, Singh P (2012) Cloning and expression of a small heat and salt tolerant protein (Hsp 22) from Chaetomium globosum. Ind J Exp Biol 50:826–832
Andrews JH, Barber FM, Nordheim EV (1983) Microbial antagonism to the imperfect stage of the apple scab pathogen Venturia inaequalis. Phytopathol 73:228–234
Bissoli G, Ninoles R, Fresquet S, Palombieri S, Bueso E, Rubio L, Garcia-Sanchez MJ, Fernandez JA, Mulet JM, Serrano R (2012) Peptidyl–prolyl cis trans isomerase ROF2 modulates intracellular pH homeostasis in Arabidopsis. Plant J 70(4):704–716
Biswas SK, Srivastava KD, Aggarwal R, Dureja P, Singh DV (2000) Antagonism of Chaetomium globosum to Drechslera sorokininana, the spot blotch pathogen of wheat. Indian Phtytopathol 53:436–440
Biswas SK, Aggarwal R, Srivastava KD, Gupta S, Dureja P (2012) Characterization of antifungal metabolites of Chaetomium globosum Kunze and their antagonism against fungal plant pathogens. J Biol Control 26(1):70–74
Boudreau MA, Andrews JH (1989) Factors influencing antagonism of Chaetomium globosum to Venturia inaequlais: a case study in field biocontrol. Phytopathol 77:1470–1475
Di Pietro A, Gut-Rella M, Pachlatko JP, Schwin FJ (1992) Role of antibiotics produced by Chaetomium globosum in biocontrol of Pythium ultimum, a causal agent of damping off. Phytopathol 82:131–135
Fernandez RG, Prats E, Novo JVJ (2010) Proteomics of plant pathogenic fungi. J Biomed Biotechnol 2010:1–36. doi:10.1155/2010/932527
Grinyer J, McKay M, Herbert B, Nevalainen H (2004a) Fungal proteomics: mapping the mitochondrial proteins of a Trichoderma harzianum strain applied for biological control. Curr Genet 45:170–175
Grinyer J, McKay M, Nevalainen H, Herbert BR (2004b) Fungal proteomics: initial mapping of biological control strain Trichoderma harzianum. Curr Genet 45:163–169
Grinyer J, Hunt S, McKay M, Herbert BR, Nevalainen H (2005) Proteomic response of the biological control fungus Trichoderma atroviride to growh on the cell walls of Rhizoctonia solani. Curr Genet 47:381–388
Harman GE, Eckenrode CJ, Webb DR (1978) Alteration of spermosphere ecosystems affecting oviposition by the bean seed fly and attack by soil borne fungi on germinating seeds. Ann Appl Biol 90:1–6
Jin Y, Weining S, Nevo E (2005) A MAPK gene from Dead Sea fungus confers stress tolerance to lithium salt and freezing –thawing: Prospects for saline agriculture. Proc Natl Acad Sci USA 102(52):18992–18997
Larkin RP, Hopkins DL, Martin FN (1996) Suppression of Fusarium wilt of watermelon by nonpathogenic Fusarium oxysporum and other microorganisms recovered from a disease suppressive soil. Phytopathol 86:812–819
Lockwood JL (1988) Evalution of concepts associated with soil borne plant pathogens. Annu Rev Phytopath 26:93–121
Luche S, Santoni V, Rabilloud T (2003) Evaluation of nonionic and zwitterionic detergents as membrane protein solubilizers in two-dimensional electrophoresis. Proteomics 3:249–253
Mandal S, Srivastava KD, Aggarwal R, Singh DV (1999) Mycoparacitic action of some fungi on spot blotch pathogen (Drechslera sorokiniana) of wheat. Indian Phytopath 52:39–43
Miyazaki T, Inamine T, Yamauchi S, Nagayoshi Y, Saijo T et al (2010) Role of the Slt2 mitogen-activated protein kinase pathway in cell wall integrity and virulence in Candida glabrata. FEMS Yeast Res 10(3):343–352
Momany M (2002) Polarity in filamentous fungi: establishment, maintenance and new axes. Curr Opin Microbiol 5:580–585
Pedersen SK, Harry JL, Sebastian L et al (2003) Unseen proteome: mining below the tip of the iceberg to find low abundance and membrane proteins. J Protein Res 2:303–311
Rajkumar E, Aggarwal R, Singh B (2005) Fungal antagonists for the biological controal of Ascochyta blight of chickpea. Acta Phytopathol et Entomol Hung 40(1–2):35–42
Righetti PG, Castagna A, Herbert B (2000) Prefractionation technique in proteome analysis. Anal Chem 73:320A–326A
Soytong K, Kanokmedhakul S, Kukongviriyapa V, Isobe M (2001) Application of Chaetomium species (Ketomium®) as a new broad spectrum biological fungicide for plant disease control: a review article. Fungal Divers 7:1–15
Vannacci G, Harman GF (1987) Biocontrol of seed borne Alternaria rapani and A. brassicicola. Can J Microbiol 33:850–856
Wilkins MR, Sanchez JC, Gooley RD, Appel I, Humphery-Smith HDF, Williams KL (1995) Progress with proteome projects. Biotechnol Genet Eng Rev 13:19–50
Yan JX, Harry RA, Spibey C, Dunn MJ (2000) Post electrophoretic staining of proteins separated by two-dimensional gel electrophoresis using SYPRO dyes. Electrophoresis 21:3657–3665