Fusarium graminearum virus 2 (FgV2) infects Fusarium graminearum strain 98-8-60 and has at least five segments of double-stranded RNAs (dsRNAs), denoted as dsRNA-1 to dsRNA-5. In this study, the genome of FgV2 was sequenced and its phylogenetic relationship with other mycoviruses was analyzed. The lengths of FgV2 dsRNAs 1-5 ranged from 2414 to 3580 base pairs (bp). The 5' and 3' untranslated regions (UTRs) are highly conserved, and each dsRNA segment had 78-105 and 84-306 bp of 5' and 3' UTRs, respectively. Each dsRNA segment contained a single open reading frame (ORF). Computer analysis of dsRNA-1 revealed a putative open reading frame (ORF) that shows high sequence identity with an RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) containing eight conserved motifs. dsRNAs 2-5 also each contain one putative ORF coding for products of unknown function. The sequences of FgV2 dsRNA-2 and dsRNA-3 have significant sequence identity with Magnaporthe oryzae chrysovirus 1 (MoCV1) dsRNA-3 and -4, respectively. When compared to other dsRNA mycoviruses in a phylogenetic analysis of the putative RdRp protein, FgV2 was found to form a distinct virus clade with Aspergillus mycovirus 1816 and MoCV1 in the family Chrysoviridae.
Northern stem canker caused by $Diaporthe$$phaseolorum$ var. $caulivora$ ($Dpc$) has become a serious disease in soybean. The objectives of this study were to survey the existence of $Dpc$ on soybean in Korea, and to examine the potential pathogenicity of $Dpc$ in seed decay. One such isolate, SSLP-4, isolated from a field-grown plant of the Korean soybean cultivar Danbaekkong, was identified as $Dpc$, based on its morphological and molecular characteristics by sequences of internal transcribed spacer (ITS), translation elongation factor (TEF) 1-${\alpha}$ and ${\beta}$-tubulin regions, as well as pathogenic analyses. Moreover, morphological and molecular analyses revealed that isolate SSLP-4 was nearly identical to $Dpc$ strains from the United States. Pathogenicity tests on hypocotyls of soybean seedlings and detached leaves resulted in typical symptoms of soybean northern stem canker and inoculation on plants at R5-R7 stage caused seed decay. All results suggest that the $Dpc$ strain SSLP-4 can cause both stem canker and seed decay on soybean. Thus, the SSLP-4 isolate has the potential to contribute greatly to understanding of host plant resistance mechanisms, both at vegetative and reproductive growth stages in soybean.
Shin, Sang Hyun;Pak, Jung-Hun;Kim, Mi Jin;Kim, Hye Jeong;Oh, Ju Sung;Choi, Hong Kyu;Jung, Ho Won;Chung, Young Soo
The Plant Pathology Journal
/
v.30
no.2
/
pp.208-214
/
2014
Wild rice, Oryza grandiglumis shows hyper-resistance response to pathogen infection. In order to identify genes necessary for defense response in plants, we have carried out a subtractive hybridization coupled with a cDNA macroarray. An acidic PATHOGENESIS-RELATED1 (PR1) gene of the wild rice is highly identical to the acidic PR1 genes of different plant species. The OgPR1a cDNA has an apparent single open reading frame with a predicted molecular mass 40,621 Da and an isoelectic point of 5.14. Both in silico analysis and a transient expression assay in onion epidermal cells revealed that the OgPR1a protein could be localized in intercellular space in plants. The OgPR1a mRNA was strongly transcribed by the exogenous treatment with ethylene and jasmonic acid as well as protein phosphatase inhibitors. Additionally, ectopic expression of the OgPR1a conferred disease resistance on Arabidopsis to the bacterial and fungal infections.
Background: Pathogenesis-related 10 (PR-10) proteins are small, cytosolic proteins with a similar three-dimensional structure. Crystal structures for several PR-10 homologs have similar overall folding patterns, with an unusually large internal cavity that is a binding site for biologically important molecules. Although structural information on PR-10 proteins is substantial, understanding of their biological function remains limited. Here, we showed that one of the PgPR-10 homologs, PgPR-10.3, shares binding properties with flavonoids, kinetin, emodin, deoxycholic acid, and ginsenoside Re (1 of the steroid glycosides). Methods: Gene expression patterns of PgPR-10.3 were analyzed by quantitative real-time PCR. The three-dimensional structure of PgPR-10 proteins was visualized by homology modeling, and docking to retrieve biologically active molecules was performed using AutoDock4 program. Results: Transcript levels of PgPR-10.3 expressed in leaves, stems, and roots of 3-wk-old ginseng plantlets were on average 86-fold lower than those of PgPR-10.2. In mature 2-yr-old ginseng plants, the mRNA of PgPR-10.3 is restricted to leaves. Ginsenoside Re production is especially prominent in leaves of Panax ginseng Meyer, and the binding property of PgPR-10.3 with ginsenoside Re suggests that this protein has an important role in the control of secondary metabolism. Conclusion: Although ginseng PR-10.3 gene is expressed in all organs of 3-wk-old plantlets, its expression is restricted to leaves in mature 2-yr-old ginseng plants. The putative binding property of PgPR-10.3 with Re is intriguing. Further verification of binding affinity with other biologically important molecules in the large hydrophobic cavity of PgPR-10.3 may provide an insight into the biological features of PR-10 proteins.
Fungal pathogens have huge impact on health and economic wellbeing of human by causing life-threatening mycoses in immune-compromised patients or by destroying crop plants. A key determinant of fungal pathogenesis is their ability to undergo developmental change in response to host or environmental factors. Genetic pathways that regulate such morphological transitions and adaptation are therefore extensively studied during the last few decades. Given that epigenetic as well as genetic components play pivotal roles in development of plants and mammals, contribution of microbial epigenetic counterparts to this morphogenetic process is intriguing yet nearly unappreciated question to date. To bridge this gap in our knowledge, we set out to investigate histone modifications among epigenetic mechanisms that possibly regulate fungal adaptation and processes involved in pathogenesis of a model plant pathogenic fungus, Magnaporthe oryzae. For functional and comparative analysis of histone modifications, a web-based database (dbHiMo) was constructed first to archive and analyze histone modifying enzymes from eukaryotic species whose genome sequences are available. Based on the database entries, we carried out functional analysis of genes encoding histone modifying enzymes. Here I provide examples of such analyses that show how histone acetylation and methylation is implicated in regulating important aspects of fungal pathogenesis. Current analysis of histone modifying enzymes is followed by ChIP-seq and RNA-seq experiments to pinpoint the genes that are controlled by particular histone modifications. We anticipate that our work will provide not only the significant advances in our understanding of epigenetic mechanisms operating in microbial eukaryotes but also basis to expand our perspective on regulation of development in fungal pathogens.
The ascomycete fungus Fusarium graminearum is an important plant pathogen responsible for Fusarium head blight in small grains and ear rot on maize. This fungus also produces the estrogenic metabolite, zearalenone (ZEA) that causes estrogenic disorders in humans and animals. Previously, we developed a conditional gene expression system for this fungus using a ZEA-inducible promoter (Pzear). In the present study, four other estrogenic compounds, including ${\beta}$-estradiol, estriol, estrone, and secoisolariciresinol, were screened as possible substitutes for ZEA in this system. Among them, ${\beta}$-estradiol was able to successfully induce the expression of a gene controlled by Pzear, while estrone was only able to partially induce its expression but the other two compounds were not effective. In combination, these results demonstrate that ${\beta}$-estradiol can replace ZEA in this conditional gene expression system, thereby eliminating the need to use the more expensive reagent, ZEA, and facilitating high-throughput functional analyses of F. graminearum in future studies.
Al-Daoude, Antonious;Shoaib, Amina;Al-Shehadah, Eyad;Jawhar, Mohammad;Arabi, Mohammad Imad Eddin
The Plant Pathology Journal
/
v.30
no.4
/
pp.425-431
/
2014
Leaf scald caused by the infection of Rhynchosporium secalis, is a worldwide crop disease resulting in significant loss of barley yield. In this study, a systematic sequencing of expressed sequence tags (ESTs) was chosen to obtain a global picture of the assembly of genes involved in pathogenesis. To identify a large number of plant ESTs, which are induced at different time points, an amplified fragment length polymorphism (AFLP) display of complementary DNA (cDNA) was utilized. Transcriptional changes of 140 ESTs were observed, of which 19 have no previously described function. Functional annotation of the transcripts revealed a variety of infection-induced host genes encoding classical pathogenesis-related (PR) or genes that play a role in the signal transduction pathway. The expression analyses by a semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) revealed that Rar1 and Rpg4 are defense inducible genes, and were consistent with the cDNA-AFLP data in their expression patterns. Hence, the here presented transcriptomic approach provides novel global catalogue of genes not currently represented in the EST databases.
Kim, Young-Ho;Choi, Do-Il;Yeo, Woon-Hyung;Kim, Young-Sook;Chae, Soon-Yong;Park, Eun-Kyung;Kim, Sang-Seock
The Plant Pathology Journal
/
v.16
no.5
/
pp.264-268
/
2000
A fluorescent material was accumulated in inoculated leaves showing necrotic local lesions of tobacco plants with N gene, Nicotiana tabacum cvs. Xanthi-nc NN, Samsun NN, Burley 21 and KF 114, and N. glutinosa, and Datura stramonium at the early growth stages by the inoculation of Tobacco mosaic virus (TMV). It was identified as a coumarin phytoalexin, scopoletin. Although the material was most prominently produced in TMV-inoculated tobacco leaves with local necrotic lesions, its accumulation was also noted in uninoculated leaves of TMV-inoculated plants. Its accumulation was somewhat greater in high resistance-induced leaves than low resistance-induced and intact leaves. Scopoletin treatment induced the expression of a pathogenesis-related protein, PR-1, prominently at the concentration of 500 or 1000 ${\mu}$g/ml. This suggests that scopoletin is a phytoalexin abundantly accumulating in N gene-containing resistant plants in response to TMV infection, and may be related to hypersensitive responses (HR) and systemic acquired resistance (SAR) in the resistant tobacco plants.
Two-component systems (TCSs) are critical to the pathogenesis of Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo). We mutated 55 of 62 genes annotated as responsive regulators (RRs) of TCSs in the genome of Xoo strain PXO99A and identified 9 genes involved in Xoo virulence. Four (rpfG, hrpG, stoS, and detR) of the 9 genes were previously reported as key regulators of Xoo virulence and the other 5 have not been characterized. Lesion lengths on rice leaves inoculated with the mutants were shorter than those of the wild type and were significantly restored with gene complementation. The population density of the 5 mutants in planta was smaller than that of PXO99A at 14 days after inoculation, but the growth curves of the mutants in rich medium were similar to those of the wild type. These newly reported RR genes will facilitate studies on the function of TCSs and of the integrated regulation of TCSs for Xoo pathogenesis.
Null mutants generated by targeted gene replacement are frequently used to reveal function of the genes in fungi. However, targeted gene deletions may be difficult to obtain or it may not be applicable, such as in the case of redundant or lethal genes. Constitutive expression system could be an alternative to avoid these difficulties and to provide new platform in fungal functional genomics research. Here we developed a novel platform for functional analysis genes in Magnaporthe oryzae by constitutive expression under a strong promoter. Employing a binary vector (pGOF1), carrying $EF1{\beta}$ promoter, we generated a total of 4,432 transformants by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. We have analyzed a subset of 54 transformants that have the vector inserted in the promoter region of individual genes, at distances ranging from 44 to 1,479 bp. These transformants showed increased transcript levels of the genes that are found immediately adjacent to the vector, compared to those of wild type. Ten transformants showed higher levels of expression relative to the wild type not only in mycelial stage but also during infection-related development. Two transformants that T-DNA was inserted in the promotor regions of putative lethal genes, MoRPT4 and MoDBP5, showed decreased conidiation and pathogenicity, respectively. We also characterized two transformants that T-DNA was inserted in functionally redundant genes encoding alpha-glucosidase and alpha-mannosidase. These transformants also showed decreased mycelial growth and pathogenicity, implying successful application of this platform in functional analysis of the genes. Our data also demonstrated that comparative phenotypic analysis under over-expression and suppression of gene expression could prove a highly efficient system for functional analysis of the genes. Our over-expressed transformants library would be a valuable resource for functional characterization of the redundant or lethal genes in M. oryzae and this system may be applicable in other fungi.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.