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
中图分类号 S432.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）04-0116-02
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。迄今为止，稻瘟菌中已有40多个效应蛋白基因被鉴定，其中Pwl1、Pwl2、AvrPiz-t、Avr-Pita和Avr1-CO39都是通过图位克隆得到的[6-9]。AvrPiz-t是Li等在毒性菌株81278ZB15中分离，并通过基因精细定位及互补实验证实AvrPiz-t的存在。Orbach等（2000）结合RFLP标记定位与染色体步行方法从菌株O-137克隆分离了Avr-Pita。该基因编码一个全长为223个氨基酸的中性锌金属蛋白酶，其成熟蛋白仅176个氨基酸，能与Pi-ta特异结合。但是，由于寻找与效应蛋白无毒基因紧密连锁...
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