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微生物与线虫互作的分子机制

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通过微生物与线虫互作关系研究,深入认识微生物侵染线虫的分子机制与线虫对微生物的防御机制是研究开发高效线虫生防菌剂的关键.为揭示真菌侵染线虫的分子机制,本文选取了典型的捕食食线虫真菌Dactylellina entomopaga(以粘球捕食线虫)、Dactylellina cionopagum(以粘性分枝捕食线虫)、Drechslerella brochopaga(以收缩环捕食线虫)、Arthrobotrys oligospora(以三维粘性菌网捕食线虫)和腐生的近缘种Dactylella tenuis,通过全基因组测序以及比较基因组学、生物信息学和转录组学的研究发现,捕食线虫真菌的基因组中存在大量和致病相关的基因家族,包括枯草杆菌素蛋白酶、几丁质酶、纤维素酶、果胶酯酶和纤维二糖水解酶等.本文详细研究了介导细菌与线虫相互作用的信号分子，发现细菌(B16)产生的吸引线虫的信号分子2-庚酮是通过甲基酮合成途径产生，克隆了2-庚酮的合成酶基因，并完成其异源表达和功能验证。发现细菌(B16)诱骗线虫和对线虫的致病是由群体感应系统(QS)ComP-ComA所调控。对线虫检测2-庚酮神经原及信号传导途径进行了深入研究，发现2-庚酮是作为AWC神经元跨膜受体STR-2的配体，在此基础上揭示了一条新的线虫感受2-庚酮的嗅觉信号转导途径。结果提示，激素信号通路在感受营养条件变化的同时充当宿主抵抗病原菌侵染的分子开关，因此营养感知和免疫功能的生理整合可能是生物体对抗微生物的一个潜在策略。

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