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类甜蛋白(TLPs)属植物病程相关蛋白(PR-5 家族),参与宿主防御及生长发育。为挖掘长叶薄荷(Mentha longifolia)抗病原体候选 TLPs,研究人员通过生物信息学分析其转录组,鉴定出 19 个 TLP 候选序列,发现 Mlo_TLP006 在菌感染时显著上调,为抗病机制研究提供新靶点。
背景:类甜蛋白(Thaumatin-like proteins, TLPs)属于植物病程相关蛋白(pathogenesis-related, PR)的 PR-5 家族,在宿主防御以及多种生长发育相关过程中发挥作用。薄荷属(Mentha sp.)植物是重要的精油植物,主要受水分供应和真菌病原体的影响。
目的:鉴定长叶薄荷(Mentha longifolia)中可能有助于对抗病原体感染的候选 TLPs。
方法:研究采用多种生物信息学方法,从长叶薄荷中鉴定 TLP 基因序列,并对其核苷酸长度和组成、翻译的蛋白质、亚细胞定位、信号肽、翻译后修饰、潜在致敏性、进化相关性及 microRNA(miRNA)靶向等进行表征分析。
结果:通过注释现有转录组数据,在长叶薄荷中鉴定出 19 个 TLP 候选序列(Mlo_TLP001-Mlo_TLP0019)。这些 Mlo_TLPs 的分子量在 12.79 kDa 至 35.43 kDa 之间。表达分析显示,在对照条件下,与根相比,Mlo_TLP003、006、008、010、012、013、014 和 018 在长叶薄荷茎中呈上调表达。此外,对对照和感染大丽轮枝菌(V. dahliae)的长叶薄荷植株分析表明,与对照相比,Mlo_TLP006 在感染的茎和根组织中均上调表达。
结论:Mlo_TLP006 可能是赋予长叶薄荷抗真菌病原体能力的候选蛋白。