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稻瘟病是影响水稻产量的主要真菌病害,该病害在全国范围内广泛发生,威胁着全世界水稻粮食安全。每年给我国造成30亿公斤的粮食损失,每年全球稻谷产量损失可养活6千万人。发达国家可以通过抗病品种的栽培,杀菌剂的使用,实现对稻瘟病菌一定程度上的控制,然而并不能达到长期有效的控制;而在发展中国家,由于稻瘟病菌的发生流行,经常导致颗粒无收,这就意味着农民巨大的经济损失,甚至饥荒的发生。因此解析稻瘟病菌致病机理,有助于稻瘟病的防控。真核生物细胞中包含有许多膜封闭的细胞器,这些细胞器之间的交流主要通过囊泡运输的过程。囊泡的运输通常涉及囊泡从前体膜上形成,囊泡的转运,以及与靶标摸的融合过程。这一系列过程非常的复杂,首先细胞器的大小和形状各异,再者囊泡的形成和融合又受到许多蛋白复合体的调控。胞内膜融合反应受到大分子复合体的调控,它们在必要的时候进行组装,在任务完成后又解聚分离。许多蛋白都参与这个过程,SNARE自发现至今一直是膜融合的中心。SNAREs调控细胞膜的融合和胞内囊泡的转运过程,对稻瘟病菌的生长发育非常重要。稻瘟病菌在侵染过程会通过SNARE蛋白的转运功能,分泌大量的效应分子进入寄主细胞,干扰寄主的免疫反应。我们实验室前期就 SNARE 蛋白 secretory protein(MoSec22),vesic1e-associated membrane protein(MoVam7)和 Qc-SNARE 蛋白 syntaxin 8(MoSyn8)的功能进行研究,发现它们调胞吞、外泌和致病过程。本文主要通过外泌蛋白质组学和囊泡蛋白质组学,研究SNARE蛋白MoSyn8和MoVam7分别在胞吞、外泌和囊泡转运过程中的作用。我们对Qc-SNARE蛋白syntaxin8(MoSyn8)的功能进行分析,发现该蛋白调控稻瘟病菌无毒效应分子Avr-Pia和AvrPiz-t,从而干扰稻瘟病菌与水稻的互作。另外,我们通过外泌蛋白质组学,鉴定到12个受MoSyn8调控的外泌蛋白,并对这些编码基因进行敲除和功能分析,鉴定一个到受MoSyn8调控的外泌的致病因子。为了进一步寻找受MoSyn8调控的外泌蛋白,我们通过比较外泌蛋白质组的方法,找到了 12个受MoSyn8调控的外泌蛋白。对这些差异基因进行敲除,发现其中一个外泌蛋白MoPrs(protein regu1ated by MoSyn8)参与稻瘟病菌致病过程。我们进一步对MoPrs的功能进行分析,发现其是一个具有外泌功能的效应分子,能够分泌进入寄主细胞内,抑制寄主免疫反应;并且通过水稻cDNA文库的筛选,我们找到了 MoPrs5在水稻中的靶向蛋白,叶绿素a/b结合蛋白Lhcb5;发现Lhcb5蛋白响应稻瘟病菌的侵染,发生磷酸化,调控细胞坏死,从而抑制稻瘟病菌的侵染;而MoPrs5能够通过劫持Lhcb5的磷酸基团,抑制Lhcb5调控的防卫反应,促进稻瘟病菌的侵染。通过比较囊泡蛋白质组学揭示MoVam7与热激蛋白70家族蛋白MoSsa1互作,共同调控网格蛋白胞吞过程,并且MoVam7还参与了细胞质向液泡囊泡转运的Cvt(cytoplasm to vacuole targeting pathway)通路。我们还发现,网格蛋白包被囊泡解聚过程的辅助蛋白MoSwa2,调控稻瘟病菌胞吞、外泌及致病过程。我们的结果证明了,MoVam7和MoSwa2共同调控网格蛋白动态平衡,并且参与效应分子分泌。所以囊泡解聚过程不但在胞吞过程中起重要作用,而其调控效应分子分泌。这为我们研究效应分子在囊泡中装配和转运提供新思路。综上所述,本文通过外泌蛋白质组学和囊泡蛋白质组学,揭示SNARE蛋白MoSyn8和MoVam7在外泌和囊泡转运过程中的重要作用。并发现调控稻瘟病菌致病过程的新的毒性因子。