EFFECTORSEARCH：病原菌基因组中三型分泌系统效应蛋白的预测
第五章植物-病原互作过程中效应子的作用
(如virulence factors and toxins）。 2.部分可诱导抗病性，刺激寄主防卫反应。如无毒基因产物也称
作effector，与抗性基因产物互作，引起防卫反应 (如avirulence factors and elicitors）。
目前effector已被多数植病学者接受和认可，并扩展到真菌、卵菌、 线虫研究中，已开展广泛深入的研究。
The journal of Molecular Plant-Microbe Interactions
已发表的重要文献
1.Axtell MJ, Staskawicz BJ. Initiation of RPS2-specified disease resistance in Arabidopsis is coupled to theAvrRpt2-directed elimination of RIN4. Cell 2003;112:369–77.
但病原菌经过漫长的进化,通过干扰质膜上的PRRs对PAMPs的识别,或者 向细胞溶胶中分泌可能改变抗性反应的蛋白因子来抑制PTI途径的防御功 能。
2. ETI （Effector - triggered immunity）
一旦病原菌成功地抑制植物的第一道防卫反应,植物就需要启动更为特 殊的机制来抵抗它们,即由病原菌分泌的效应因子激发的植物防卫反应 ( Effector - triggered immunity, ETI) 。
第五章 Effector (效应子) 在病原物-植物互作及诱导抗病性
过程中的作用
第一节Effector (效应子)的基本情况
1.概念
Effector(效应因子或效应子)，指由植物病原细菌、真菌、卵菌或线虫 产生的，可在病原物和寄主互作中起关键作用的蛋白与其它生物小 分子，能改变寄主细胞的结构和功能。通常为分泌性的，进入植物 细胞不同部位中发挥作用。
细菌三型分泌蛋白序列的分段特征提取研究
信息， 如基因本体 Ｇｎ ｎ ｌ ｙ 、 ｅｅ ｔｏ ）功能域等等 。由于序列数 Ｏ ｏｇ
据是最容易得到的 ， 因此第一类方法最 为普遍 。本文也将氨
基酸序列数据作为研究对象 ， 从中抽 取特征 。
【 关键词 】 特征提取 ； 三型分泌 系统 ； 氨基酸序列
０ 引言
一
由于验证效应蛋 白需要复杂 的生物实验 ， 生物学家亟需 套计算方法来预测可能 的效应蛋 白。
细菌分泌系统 的发现 ， 近年来细菌致病机制研究 的重 是
要进展 。革兰氏阴性菌有许多分泌蛋 白通过多种机制被运送
２ 已有 的蛋 白质序 列特征 提取 方法
员发现许多效应蛋 白的氨基酸序列 Ｎ端存 在一些共 同特点 。
如 ： ５ 氨基酸 中至少有 １％的丝氨酸 ； １ 前 ０个 ０ 前 ２个残基 缺
３ 分段 特征 提取方 法
根据 已有 的研究发现 ， 三型分泌系统效 应蛋 白的 Ｎ端序
少酸 牲氨基酸 ； 第三或第 四个氨基酸是异亮氨 酸、 亮氨 酸、 缬
三型分泌系统的效应蛋 白，并 根据 已知效应蛋 白的特点 ， 分 段考察 氨基酸序列 Ｎ端 ， 取得 了良好 的分类效果 。
位置特征 ； 第二类考虑物理化学和生物性质 ， 比如溶剂可接
触性 、 极性 、 二级结构等等 ； 第三类结合现有数据库 中的注释
１ 三型 效应 蛋 白氨基酸 序列 的 已知特性
长度 。根据这些论断 ， 我们将效应蛋 白 Ｎ端氨基酸序列分
有的效应蛋 白都满足这些特征 ，有 的只满足其 中的 １ 条或 ２
鸡白痢沙门菌中三型分泌系统-2效应蛋白基因分布研究
鸡白痢沙门菌中三型分泌系统-2效应蛋白基因分布研究殷俊磊;程瞾;夏静;李求春;耿士忠;焦新安【期刊名称】《中国家禽》【年(卷),期】2015(37)19【摘要】为了解鸡白痢沙门菌中三型分泌系统-2（T3SS2）效应蛋白基因的分布情况。
本研究采用PCR方法检测了在1962~2013年间从我国分离的237株鸡白痢沙门菌中25个T3SS2效应蛋白基因的分布特征;同时,通过序列比对分析了这25个基因在18株不同血清型沙门菌中的流行特征,它们的全基因组序列来自GenBank。
PCR结果显示,在这237株菌株中,cigR、pipB、pipB2、slrP、sopD、sopD2、spiC、sseF、sseG、sseJ、sseK1、sseL、steA、steB、steC和steD均存在,gogB和sspH1均缺失,其它基因分布水平在5.9%~99.6%之间。
序列比对分析结果显示,有15个基因在这18株菌株中均存在,sifB、sseK1、sspH2和steC 在一些菌株中是假基因。
结果表明,gtgE、sseI和sseK2在这237株菌株中分布具有一定的年代规律性;大部分被检测基因在鸡白痢沙门菌中具有广泛分布;一些基因在微进化过程中形成了假基因。
【总页数】6页(P14-19)【作者】殷俊磊;程瞾;夏静;李求春;耿士忠;焦新安【作者单位】扬州大学江苏省人兽共患病学重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S852.61【相关文献】1.EFFECTORSEARCH:病原菌基因组中三型分泌系统效应蛋白的预测2.鸡IGFIR基因多态性与生长和体组成性状的相关性研究/鸡白痢沙门氏菌耐药性中药抑制剂的临床治疗效果/β-内酰胺类抗生素对猪源链球菌体外抗菌活性的研究3.鼠伤寒沙门菌Hfq依赖型sRNA GcvB对Ⅲ型分泌系统相关基因调控作用的研究4.扬州江都区鸡白痢沙门菌的基因型及耐药性分析5.沙门菌Ⅲ型分泌系统主要效应蛋白功能的研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
黄单胞菌III型分泌系统效应蛋白的研究进展
黄单胞菌III型分泌系统效应蛋白的研究进展作者：易杰祥景晓辉吴伦英来源：《热带农业科学》2014年第08期摘要黄单胞菌借助保守的III型分泌系统，将多个效应蛋白注入植物细胞，克服宿主的防卫，利于黄单胞菌在植物体内发挥毒性功能。
最近对III型效应蛋白致病机理开展了大量研究，结果发现具有酶功能的效应蛋白在黄单胞菌及其宿主间的相互作用中发挥非常重要的作用。
此外，黄单胞菌存在一类独特的III型效应蛋白（AvrBs3家族）。
迄今为止，仅在黄单胞菌和雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）中发现AvrBs3家族效应蛋白，AvrBs3家族通过模拟转录激活子来操纵寄主植物易感基因的表达。
关键词黄单胞菌；III型分泌系统；效应蛋白；AvrBs3 ；类转录激活子分类号 S432.42Research Advances on Xanthomonas Type III Secretion System EffectorsYI Jiexiang1） JING Xiaohui2） WU Lunying2）（1 Hainan Province Tropical Crops Research Institute for Baoting， Baoting， Hainan 5723112 Hainan Key Laboratory for Sustainable Utilization of Tropical Bioresources，Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China）Abstract Pathogenicity of Xanthomonas and most other Gram-negative phytopathogenic bacteria depends on a conserved type III secretion （T3S） system which injects several different effector proteins into the plant cell. Extensive studies in the last years on the molecular mechanisms of type III effector function revealed that effector proteins with enzymatic functions seem to play important roles in the interaction of Xanthomonas with its host plants. In addition， Xanthomonas express a unique class of type III effectors to pursue another strategy. Effectors of the AvrBs3 family， so far only identified in Xanthomonas spp. and Ralstonia solanacearum， mimic plant transcriptional activators and manipulate the plant transcriptome.Keywords Xanthomonas ； type III secretion system ； effector ； AvrBs3 ； transcriptional activators黄单胞菌属的致病细菌能够侵染包括重要农作物在内的多种宿主植物。
高级植物病理学-分子部分-考试题库
名词解释1.病毒：病毒是一组（一种或一种以上）RNA或DNA核酸模板分子，包被在蛋白或者脂蛋白外壳内，在合适的寄主细胞内，依赖于寄主蛋白合成体系、细胞物质和能量完成其复制，随着核酸的变化而发生变异。
2.类病毒：类病毒是小的环状分子，长度为数百个核苷酸，具有高度的二级结构。
它们不编码任何多肽，可独立于任何相关的病毒而复制。
3.病毒卫星：包括卫星病毒和卫星RNA。
4.卫星RNA：有些RNA 病毒伴随小分子的RNA，它与辅助病毒RNA 无同源性单独不能侵染，要依赖辅助病毒才能侵染和增殖。
这些小分子量RNA即为卫星RNA。
5.卫星病毒：卫星病毒（satellite virus）是一类基因组缺损、需要依赖辅助病毒，基因才能复制和表达，并完成增殖的亚病毒，不单独存在，常伴随着其他病毒一起出现。
6.PAMPs及PAMPs-Trigger Immunity (PTI)：PAMPs是病原相关分子模式，主要包括病原细菌菌体表面的鞭毛、胞外多糖、脂多糖等引起植物防卫反应的物质。
PTI:在病原物与植物接触时，类型识别受体感受到病原物的PAMPs后，植物免疫系统被激活，表达PAMP激发反应性，即为病原物相关分子模式触发免疫（PTI）。
7.Effectors及Effector-Trigger Immunity (ETI)：Effectors是一种病原物在进化过程中产生的可以抑制植物免疫的物质。
ETI是植物经过进化和自然选择，产生了抗病基因，抗病基因产物直接或间接识别特异的效应子，表达专化抗病性，即效应蛋白触发免疫。
8.biotrophic, necrotrophic 及hemibiotrophic pathogens：Biotrophic pathogens活体营养型真菌：直接从活的寄主体内获得养分，并不立即杀伤植物细胞和组织的真菌。
Necrotrophic pathogens死体营养型真菌：病原物先杀死寄主的细胞和组织，然后从死亡的细胞中吸取养分的真菌。
丁香假单胞杆菌Avr 基因与寄主植物R 基因的互作研究进展
以及农作物抗性基因与种质资源挖掘、抗病遗传
１.２ 丁香假单胞杆菌毒性效应因子
育种等领域提供参考信息和策略ꎮ
１０９
毒 性 效 应 因 子ꎬ 如 丁 香 假 单 胞 杆 菌 的
ＶｉｒＰｐｈＡ、 ＨｏｐＡＩ１、 ＨｏｐＭ１、 ＨｏｐＵ１、 ＨｏｐＦ２ 等ꎬ 能
１ 效应因子的分类
以不同的方式破坏植物的免疫系统ꎬ它们介导丁
Ｓｐｅｃｉａｌ Ｆｏｒｕｍ ｏｎ Ｐｌａｎｔ￣ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ
Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＩＳＳＮ ２０９５￣２３４１
植物 －微生物互作专栏
生物技术进展 ２０１９ 年 第 ９ 卷 第 ２ 期 １０８ ~１１３
２.Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｌｏｕｄｉ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅꎬ Ｈｕｎａｎ Ｌｏｕｄｉ ４１７０００ꎬ Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｅｆｆｅｃｔｏｒｓꎬ ｋｉｎｄ ｏｆ ｓｅｃｒｅｔｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓꎬ ａｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ ｂａｃｔｅｒｉａꎬ ｏｏｍｙｃｅｔｅｓ ａｎｄ ｆｕｎｇｉꎬ ｗｈｉｃｈ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ
植物借助先天免疫反应和受侵染部位产生的
疫反应 ( ｅｆｆｅｃｔｏｒ￣ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ ｉｍｍｕｎｉｔｙꎬＥＴＩ) ꎬ为植物
系统可分为两大类ꎬ一类是由病原物相关分子模
子是病原菌为了能够成功侵染植物ꎬ克服寄主细
系统信号抵御病原微生物的入侵ꎮ 植物先天免疫
式( ｐａｔｈｏｇｅｎ￣ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｐａｔｔｅｒｎꎬ ＰＡＭＰ )
黄单胞杆菌Ⅲ型效应子研究进展
(Harpin、Hpa1/hpaG 及 HrpW)作为毒性效应蛋白、附属 物或者转运蛋白的功能仍然未知。Ⅲ型效应子的初级 结构中包含了许多假定的结构基序可以为人们提供一 些关于Ⅲ型效应子的功能的信息，笔者将已经鉴定得 比较清楚的Ⅲ型效应子列于表 1，并对其中研究比较 深入的Ⅲ型效应子类组分述如下。 1.1 AvrBs3 家族
植物先天免疫研究进展
植物先天免疫研究进展摘要：植物缺乏循环免疫细胞和获得性免疫过程，通过大量先天免疫受体来识别异物分子。
植物的模式识别受体（pattern recognition receptors，PRRs）识别保守的病原体相关分子特征（pathogen-associated molecular patterns，PAMPs），导致PAMP 触发的免疫(PAMP-triggered immunity，PTI)，限制初始病原体入侵和复制。
然而，许多病原细菌利用三型分泌系统（Type III Secretion System ，T3SS）释放大量的效应因子抑制PTI信号传导以达到增强寄生的目的。
相应地，植物进化出NB- LRR免疫受体，特异识别在感染过程中注入植物细胞内的病原体效应因子，NB- LRR的激活导致效应因子触发的免疫（effector-triggered immunity，ETI），作为植物免疫的第二道防线，产生超敏（hypersensitive reponse，HR）反应。
本文概述了病原体入侵植物的发病机制，并对植物先天免疫PTI和ETI做了简单比较，解释了病原菌与植物互作的共同进化过程。
关键词：PAMPs，PTI，效应因子，ETI前言高度多样的生态环境中生活着多种微生物，包括在土壤或水中独立生存的有机体，以及附着在生物膜甚至细胞间与宿主共生或依靠宿主生长而致病的微生物。
为了适应各个生态位的不同环境，微生物逐步演化形成了特殊的策略，使得它们能在植物的根、木质部或韧皮部导管、叶、花或果实中生存(1)。
此外，要适应植物的生活方式，病原体的传播也必须利用方法，例如，物理手段包括风力或水以应对固着生活的宿主植物。
农业上单一的耕作方式及集约化生产极大促进了病原体的传播和繁衍。
当然，植物防御也是多层次的，这意味着病原体要成功入侵植物必须打破重重障碍。
首先，植物存在物理屏障，如叶片角质层防止病原体进入植物组织，使病原体必须依靠主要的天然开口，如气孔、排水孔或伤口进入(1)。
植物病原效应蛋白功能研究方法
植物病原效应蛋白功能研究方法摘要植株病原会分泌一些与植物相互作用的效应蛋白，这些蛋白在病原菌与寄主植物互作过程中起着重要作用。
结合几种细菌、真菌分泌的效应蛋白研究进展，介绍了用于病原菌效应蛋白研究的试验方法及其独特之处，包括图位克隆、异源表达分析等，提出研究一个单一效应蛋白需要多种分析方法。
关键词病原菌；效应蛋白；研究方法；作用机制植物与病原菌相互对抗的过程中，病原菌会分泌一些蛋白到寄主细胞中。
这些蛋白被称为“效应蛋白（Avr）”，能够通过多种方式抑制植物免疫反应，促使病原成功侵染植物。
植物主要通过2种防御反应来对抗病原菌的侵染[1-2]。
一种是通过表面受体（pattern recognition receptor，PRR），如CEBiP和OsCERK1[3]等，识别病原微生物分子相关模式（Pathogen-or microbe associated molecular patterns，PAMPs），激活植物内在免疫系统进行防御，被称为依赖于病原菌识别的免疫激活途径（PAMP-triggered immunity，PTI）；另一种是通过抗性蛋白（R 蛋白）识别病原菌分泌的效应蛋白，激活植物免疫系统，被称为效应蛋白介导的激活免疫途径（Effector-triggered immunity，ETI）[4]。
随着植物病原效应蛋白基因组测序的完成，采取一定的策略分离、克隆相关Avr基因，对于Avr基因的功能及与寄主植物间的互作机制研究具有重要意义。
现结合几种细菌、真菌效应蛋白研究的最新进展，综述了病原功能效应蛋白研究策略，提出研究单一效应蛋白需要多种分析方法。
1 图位克隆策略分离效应蛋白植物病原效应蛋白基因间的同源性较低，其表达蛋白的结构功能及生化性质尚不清楚，因此，目前克隆效应蛋白基因的主要策略是图位克隆法[5]。
图位克隆（Map-based cloning）又称定位克隆（positional cloning），是一种建立在分子标记图谱基础上的基因分离和克隆技术。
一个细菌的致命之旅——嗜肺军团菌分泌系统及效应蛋白的研究进展
一个细菌的致命之旅——嗜肺军团菌分泌系统及效应蛋白的研究进展陆勇军;李向辉;曾咏伦【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2011(33)10【摘要】Legionella pneumophila is the intracellular bacterial pathogen that causes severe Legionnaires' disease and flu-like Pontiac fever. To accomplish successful aggression against hosts, L. Pneumophila secrets more than 1 SO kinds of substrate effector proteins into host cells via its Type IVB secretion system. With the multiple ructions of effectors, L. Pneumophila evades effectively the defense systems of hosts, converts or adjusts intracellular vesicular transport of hosts, modifies or disguises its Legionella containing vacuole (LCV), modulates the cell cycle program and inhibits the apoptosis of host cells, and finally gains the confortable intracellular replicative niche. Effectors can also help L pneumophila escape from hosts cells after completing the proliferation.. L. Pneumophila has became the distinct model for pathogen-host interaction research, and its secretion systems as well as the substrate effectors are attracting more and more attentions. Researching on T4BSS and effectors could not only help investigate the pathogenesis of intracellular bacterial pathogens, butalso promote the comprehension about innate immune responses of hosts. This article reviews the progresses of L. Pneu-mophila T4BSS and effectors,trying to demonstrate to the readers the cunning survival strategy and the delicate virulent machine of L. Pneumophila.%嗜肺军团菌是引起军团菌肺炎以及庞蒂亚克热的革兰氏阴性胞内病原细菌,嗜肺军团菌侵染宿主的主要特点是可以通过其IVB型毒力分泌系统,向宿主细胞内分泌超过150种的底物效应蛋白.通过这些效应蛋白的作用,嗜肺军团菌能够调整宿主细胞的胞内运输途径,改变内外环境来伪装自己的吞噬泡,干扰宿主的细胞周期,抑制宿主细胞的凋亡,从而有效逃避宿主细胞的防御功能,创造出理想的胞内增殖环境.最后,效应蛋白还可以帮助军团菌从宿主细胞中逃逸.目前,嗜肺军团菌已经成为“病原菌-宿主相互作用”的重要研究模型,其毒力分泌系统及其底物效应蛋白的功能也成为细胞微生物学的研究热点.对嗜肺军团菌分泌系统及效应蛋白的研究不仅能够帮助阐明病原细菌的致病机理,还有助于推动对宿主免疫机制的更深层次的研究.文章主要针对嗜肺军团菌的毒力分泌系统,尤其是IVB型分泌系统的结构和功能,以及底物效应蛋白的研究进展进行了综述,向读者展示出一个小小的细菌所拥有的那令人惊叹的、如此狡猾的生存策略和它精致的杀伤武器.【总页数】9页(P1093-1101)【作者】陆勇军;李向辉;曾咏伦【作者单位】中山大学生命科学学院,广州510275;中山大学生命科学学院,广州510275;中山大学生命科学学院,广州510275【正文语种】中文【相关文献】1.三型分泌系统效应蛋白调控细胞凋亡和焦亡的研究进展 [J], 朱平;杜力杰;孟昆;薛娟;杨瑾;李姗2.嗜肺军团菌致病性与效应蛋白的研究进展 [J], 黄雨萱; 郑贤惠; 朱翠明; 李水红3.细菌Ⅲ型分泌系统及其效应蛋白致病性研究进展 [J], 陆彭磊; 蔡少平4.沙眼衣原体Ⅲ型分泌系统效应蛋白研究进展 [J], 张荣荣;高哲;贾天军5.贝氏柯克斯体Ⅳ型分泌系统效应蛋白研究进展 [J], 张珊;赵明亮;付梦姣;张家宁;周冬生;熊小路因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。