在长期的进化中,植物形成了一套有效的免疫系统应对逆境环境。植物免疫是基于对环境中诱导子的识别,蛋白质激发子是最主要的诱导子之一,已成为植物免疫领域的一个研究热点。蛋白质激发子MoHrip2是从稻瘟菌中分离获得的一种外分泌蛋白,能够诱导烟草免疫系统的激活,提高水稻对白叶枯病和稻瘟病的抗性。然而,MoHrip2作为激发子的作用机理尚不清楚。本研究从蛋白质结构、结构与功能的关系、互作蛋白的筛选与验证以及生物学功能等方面对MoHrip2进行研究,获得了以下研究成果:1、解析获得MoHrip2的三维结构通过原核表达系统获得了MoHrip2蛋白以及掺入硒原子的蛋白衍生物,对蛋白质结晶条件进行筛选并优化,最终获得MoHrip2蛋白母体及衍生物的高质量单晶;利用X-射线衍射技术获得了MoHrip2蛋白母体及衍生物的衍射数据,分辨率分别可达2?和1.8?;通过硒原子产生的反常散射数据,确定了MoHrip2蛋白晶体的相位,每个不对称单元含有两个单体;利用COOT软件进行模型搭建和精细修改,解析获得了MoHrip2的三维结构,每个单体形成一个β-桶状结构,包括11个β-折叠片和一个很短的α-螺旋,分子内形成3对二硫键;通过DALI软件进行结构比对,发现MoHrip2与TL-XI蛋白在结构上具有很高的相似度。2、确定了MoHrip2的功能域基于二级结构,对MoHrip2蛋白进行截短并利用原核表达系统表达和纯化,获得了8个截短突变体;对各截短突变体进行诱导烟草HR和抗病性分析,确定位于中间部位的第76-89位共14个氨基酸残基组成的短肽段,是MoHrip2发挥激发子活性的功能域。3、获得MoHrip2在拟南芥中的互作蛋白Mo2BP1以MoHrip2为诱饵蛋白,通过酵母双杂交技术筛选拟南芥cDNA文库,获得了4个候选互作蛋白;通过双分子荧光互补实验进行体内验证,其中一个蛋白能够在烟草细胞中与MoHrip2互作,命名为Mo2BP1;Mo2BP1为一个类奇异果甜-病程相关蛋白,在植物体内参与响应外源刺激;对Mo2BP1进行适应大肠杆菌表达的密码子优化,并重组表达、纯化获得GST-Mo2BP1融合蛋白;通过GST pull-down实验验证两个蛋白在体外能够相互作用。4、Mo2BP1缺失影响MoHrip2的功能在烟草叶片细胞中瞬时表达Mo2BP1-GFP融合蛋白,使用共聚焦激光扫描显微镜观察荧光,确定Mo2BP1在烟草细胞中定位于细胞膜上;购买获得Mo2BP1缺失突变杂合拟南芥,通过培育、筛选获得其纯合突变体;通过分析MoHrip2在野生型和突变体拟南芥中诱导HR和抗病性的不同效果,确定Mo2BP1在MoHrip2诱导拟南芥产生HR和提高抗病性中发挥重要作用。5、MoHrip2在拟南芥中过表达提高抗病性通过农杆菌介导法转化拟南芥,获得MoHrip2稳定遗传表达的转基因植株;分析转基因拟南芥对灰葡萄孢菌的抗性,表明MoHrip2过表达能够提高拟南芥的抗病性。