蘋果黑腐皮殼菌CAP超家族蛋白VmPR1c的降解功能域和降解途徑

摘要：真菌與寄主互作過程中常分泌多種效應蛋白,但植物病原真菌CAP超家族蛋白是否參與致病過程尚不明確。基于蘋果黑腐皮殼菌Valsamali基因組CAP同源基因研究發(fā)現(xiàn)VmPR1c敲除后突變體致病性明顯下降,但VmPR1c蛋白在表達過程中被降解。本研究借助BLAST、NCBI CDD web server、SignalP 4.1、TMHMM 2.0等進行序列分析,利用缺失突變法及在蛋白表達過程中加蛋白酶抑制劑分別對該蛋白的降解功能域和降解途徑進行了探索。C端區(qū)段缺失突變結(jié)果顯示,突變涉及CAP結(jié)構(gòu)域中的α-helix結(jié)構(gòu)和CBM區(qū)域時,Western blot條帶呈現(xiàn)明顯加深;涉及CTE區(qū)域及CAP結(jié)構(gòu)域中的半胱氨酸時,Western blot條帶則呈現(xiàn)不同程度地減弱。替換VmPR1c的信號肽或突變其信號肽切割位點序列,Western blot條帶均有不同程度地加深。分別對CTE和NTE中的脯氨酸進行點突變后,蛋白降解更加嚴重。在蛋白表達過程中加入蛋白酶體抑制劑MG132和溶酶體抑制劑chloroquine,與對照VmPR1c△SP-GFP相比,Western blot結(jié)果無明顯變化,表明VmPR1c蛋白序列C端區(qū)域中的CTE、信號肽及其切割位點序列以及CAP結(jié)構(gòu)域中的α-helix結(jié)構(gòu)介導其降解,其中CTE和NTE中的脯氨酸對該蛋白具保護作用。此外,VmPR1c的降解不通過蛋白酶體和溶酶體途徑。