Host-pathogen interaction in rice bacterial blight pathosystem was analyzed for a better understanding of their relationship and recognition of stable pathogenicity among the populations of Xanthomonas oryzae pv. oryzae. A total number of 52 bacterial strains isolated from diseased leaf samples collected from 12 rice growing states and one Union Territory of India, were inoculated on 16 rice varieties, each possessing known genes for resistance. Analysis of variance revealed that the host genotypes(G) accounted for largest(78.4%) proportion of the total sum of squares(SS), followed by 16.5% due to the pathogen isolates(I) and 5.1% due to the $I{\times}G$ interactions. Application of the Additive Main effects and Multiplicative Interaction(AMMI) model revealed that the first two interaction principal component axes(IPCA) accounted for 66.8% and 21.5% of the interaction SS, respectively. The biplot generated using the isolate and genotypic scores of the first two IPCAs revealed groups of host genotypes and pathogen isolates falling into four sectors. A group of five isolates with high virulence, high absolute IPCA-1 scores, moderate IPCA-2 scores, low AMMI stability index '$D_i$' values and minimal deviations from additive main effects displayed in AMMI biplot as well as response plot, were identified as possessing stable pathogenicity across 16 host genotypes. The largest group of 27 isolates with low virulence, small IPCA-1 as well as IPCA-2 scores, low $D_i$ values and minimal deviations from additive main effect predictions, possessed stable pathogenicity for low virulence. The AMMI analysis and biplot display facilitated in a better understanding of the host-pathogen interaction, adaptability of pathogen isolates to specific host genotypes, identification of isolates showing stable pathogenicity and most discriminating host genotypes, which could be useful in location specific breeding programs aiming at deployment of resistant host genotypes in bacterial blight disease control strategies.
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) is an etiologic pathogen of human tuberculosis (TB), a serious infectious disease with high morbidity and mortality. In addition, the threat of drug resistance in anti-TB therapy is of global concern. Despite this, it remains urgent to research for understanding the molecular nature of dynamic interactions between host and pathogens during TB infection. While Mtb evasion from phagolysosomal acidification is a well-known virulence mechanism, the molecular events to promote intracellular parasitism remains elusive. To combat intracellular Mtb infection, several defensive processes, including autophagy and apoptosis, are activated. In addition, Mtb-ingested phagocytes trigger inflammation, and undergo necrotic cell death, potentially harmful responses in case of uncontrolled pathological condition. In this review, we focus on Mtb evasion from phagosomal acidification, and Mtb interaction with host autophagy, apoptosis, and necrosis. Elucidation of the molecular dialogue will shed light on Mtb pathogenesis, host defense, and development of new paradigms of therapeutics.
The rice blast disease, caused by the fungal pathogen, Magnaporthe oryzae (syn. Pyricularia oryzae), poses a significant threat to the global rice production. Understanding how this disease impacts the plant's microbial communities is crucial for gaining insights into host-pathogen interactions. In this study, we investigated the changes in communities of bacterial and fungal endophytes inhabiting different compartments in healthy and diseased plants. We found that both alpha and beta diversities of endophytic communities do not change significantly by the pathogen infection. Rather, the type of plant compartment appeared to be the main driver of endophytic community structures. Although the overall structure seemed to be consistent between healthy and diseased plants, our analysis of differentially abundant taxa revealed the specific bacterial and fungal operational taxonomic units that exhibited enrichment in the root and leaf compartments of infected plants. These findings suggest that endophyte communities are robust to the changes at the early stage of pathogen infection, and that some of endophytes enriched in infected plants might have roles in the defense against the pathogen.
Poultry products including meat and eggs constitute a major protein source in the American diet and disease-causing pathogens represent major challenges to the poultry industry. More than 95% of pathogens enter the host through the mucosal surfaces of the respiratory, digestive and reproductive tracts and over the past few decades, the two main mechanisms used to control diseases have been the use of vaccines and antibiotics. However, in the poultry industry, there are mounting concerns over the ability of current vaccines to adequately protect against emerging hyper-virulent strains of pathogens and a lack of suitable, cost effective adjuvants. Thorough investigation of the immunogenetic responses involved in host-pathogen interactions will lead to the development of new and effective strategies for improving poultry health, food safety and the economic viability of the US poultry industry. In this paper, I describe the development of immunogenomic and proteomic tools to fundamentally determine and characterize the immunological mechanisms of the avian host to economically significant mucosal pathogens such as Eimeria. Recent completion of poultry genome sequencing and the development of several tissue-specific cDNA libraries in chickens are facilitating the rapid application of functional immunogenomics in the poultry disease research. Furthermore, research involving functional genomics, immunology and bioinformatics is providing novel insights into the processes of disease and immunity to microbial pathogens at mucosal surfaces. In this presentation, a new strategy of global gene expression using avian macrophage (AMM) to characterize the multiple pathways related to the variable immune responses of the host to Eimeria is described. This functional immunogenomics approach will increase current understanding of how mucosal immunity to infectious agents operates, and how it may be enhanced to enable the rational development of new and effective strategies against coccidiosis and other mucosal pathogens.
Ubiquitin is relatively modest in size but involves almost entire cellular signaling pathways. The primary role of ubiquitin is maintaining cellular protein homeostasis. Ubiquitination regulates the fate of target proteins using the proteasome- or autophagy-mediated degradation of ubiquitinated substrates, which can be either intracellular or foreign proteins from invading pathogens. Legionella, a gram-negative intracellular pathogen, hinders the host-ubiquitin system by translocating hundreds of effector proteins into the host cell's cytoplasm. In this review, we describe the current understanding of ubiquitin machinery from Legionella. We summarize structural and biochemical differences between the host-ubiquitin system and ubiquitin-related effectors of Legionella. Some of these effectors act much like canonical host-ubiquitin machinery, whereas others have distinctive structures and accomplish non-canonical ubiquitination via novel biochemical mechanisms.
Proceedings of the Korean Society of Plant Pathology Conference
/
1995.06b
/
pp.27-53
/
1995
In plant pathology there is an increasing necessity for improved cytological techniques as basis for the localization of cellular substances within the dynamic fine structure of the host-(plant)-pathogen-interaction. Low temperature (LT) preparation techniques (shock freezing, freeze substitution, LT embedding) are now successfully applied in plant pathology. They are regarded as important tools to stabilize the dynamic plant-pathogen-interaction as it exists under physiological conditions. - The main advantage of LT techniques versus conventional chemical fixation is seen in the maintenance of the hydration shell of molecules and macromolecular structures. This results in an improved fine structural preservation and in a superior retention of the antigenicity of proteins. - A well defined ultrastructure of small, fungal organisms and large biological samples such as plant material and as well as the plant-pathogen (fungus) infection sites are presented. The mesophyll tissue of Arabidopsis thaliana is characterized by homogeneously structured cytoplasm closely attached to the cell wall. From analyses of the compatible interaction between Erysiphe graminis f. sp. hordei on barley (Hordeum vulgare), various steps in the infection sequence can be identified. Infection sites of powdery mildew on primary leaves of barley are analysed with regard to the fine structural preservation of the haustoria. The presentation s focussed on the ultrastructure of the extrahaustorial matrix and the extrahaustorial membrane. - The integration of improved cellular preservation with a molecular analysis of the infected host cell is achieved by the application of secondary probing techniques, i.e. immunocytochemistry. Recent data on the characterization of freeze substituted powdery mildew and urst infected plant tissue by immunogold methodology are described with special emphasis on the localization of THRGP-like (threonine-hydrxyproline-rich glycoprotein) epitopes. Infection sites of powdery mildew on barley, stem rust as well as leaf rust (Puccinia recondita) on primary leaves of wheat were probed with a polyclonal antiserum to maize THRGP. Cross-reactivity with the anti-THRGP antiserum was observed over the extrahaustorial matrix of the both compatible and incompatible plant-pathogen interactions. The highly localized accumulation of THRGP-like epitopes at the extrahaustorial host-pathogen interface suggests the involvement of structural, interfacial proteins during the infection of monocotyledonous plants by obligate, biotrophic fungi.
Kim, Jin Yeong;Lee, So Eui;Oh, Ha Ram;Choi, In Soo;Kim, Yong Chul;Kim, Sun Tae
Journal of Plant Biotechnology
/
v.41
no.1
/
pp.1-9
/
2014
So far it has been generally considered that proteomic approaches are very useful for studying plant-microbes interaction. In this review, recent studies based on papers published from 2010 to 2013 have investigated proteomics analysis in various interaction during plant-fungal pathogen infection by means of gel-based proteomics coupled with mass spectrometry (MS)-based analysis. In rice, three papers focused on rice-Magnaporthe oryzae interaction were mainly reviewed in this study. Interestingly, another study showed proteomic changes in rice inoculated with Puccinia triticina, which is not only an fungal pathogen in wheat and but also results to the disease resistance with non-host defense manner in rice. Additionally, proteomics analysis has been widely subjected to understand defense mechanism during other crops (wheat, tomato, strawberry and mint) and their fungal pathogen interaction. Crops inoculated are analyzed to identify differentially regulated proteins at various tissues such as leaf and apoplast using 2-DE analysis coupled with various MS approaches such as MALDI-TOF MS, nESI-LC-MS/MS and MudPIT, respectively. Taken together, this review article shows that proteomics is applicable to various organisms to understand plant-fungal pathogen interaction and will contribute to provide important information for crop disease diagnosis and crop protection.
The influenza A virus is a highly infectious respiratory pathogen that sickens many people with respiratory disease annually. To prevent outbreaks of this viral infection, an understanding of the characteristics of virus-host interaction and development of an anti-viral agent is urgently needed. The influenza A virus can infect mammalian species including humans, pigs, horses and seals. Furthermore, this virus can switch hosts and form a novel lineage. This so-called zoonotic infection provides an opportunity for virus adaptation to the new host and leads to pandemics. Most influenza A viruses express proteins that antagonize the antiviral defense of the host cell. The non-structural protein 1 (NS1) of the influenza A virus is the most important viral regulatory factor controlling cellular processes to modulate host cell gene expression and double-stranded RNA (dsRNA)-mediated antiviral response. This review focuses on the influenza A virus NS1 protein and outlines current issues including the life cycle of the influenza A virus, structural characterization of the influenza A virus NS1, interaction between NS1 and host immune response factor, and design of inhibitors resistant to the influenza A virus.
Selection for increased milk production in dairy cows has often resulted in a higher incidence of disease and thus incurred a greater health costs. Considerable interests have been shown in breeding dairy cattle for disease resistance in recent years. This paper discusses the limitations of breeding dairy cattle for genetic resistance in six parts: 1) complexity of disease resistance, 2) difficulty in estimating genetic parameters for planning breeding programs against disease, 3) undesirable relationship between production traits and disease, 4) disease as affected by recessive genes, 5) new mutation of the pathogens, and 6) variable environmental factors. The hidden problems of estimating genetic and phenotypic parameters involving disease incidence were examined in terms of categorical nature, non-independence, heterogeneity of error variance, non-randomness, and automatic relationship between disease and production traits. In light of these limitations, the prospect for increasing genetic resistance by conventional breeding methods would not be so bright as we like. Since the phenomenon of disease is the result of a joint interaction among host genotype, pathogen genotype and environment, it becomes essential to adopt an integrated approach of increasing genetic resistance of the host animals, manipulating the pathogen genotypes, developing effective vaccines and drugs, and improving the environmental conditions. The advances in DNA-based technology show considerable promise in directly manipulating host and pathogen genomes for genetic resistance and producing vaccines and drugs for prevention and medication to promote the wellbeing of the animals.
Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (Pcc) is a gram-negative, broad host range bacterial pathogen which causes soft rot disease in potatoes as well as other vegetables worldwide. While Pectobacterium infection relies on the production of major cell wall degrading enzymes, other virulence factors and the mechanism of genetic adaptation of this pathogen is not yet clear. In the present study, we have performed an in-depth genome-wide characterization of Pcc strain ICMP5702 isolated from potato and compared it with other pathogenic bacteria from the Pectobacterium genus to identify key virulent determinants. The draft genome of Pcc ICMP5702 contains 4,774,457 bp with a G + C content of 51.90% and 4,520 open reading frames. Genome annotation revealed prominent genes encoding key virulence factors such as plant cell wall degrading enzymes, flagella-based motility, phage proteins, cell membrane structures, and secretion systems. Whereas, a majority of determinants were conserved among the Pectobacterium strains, few notable genes encoding AvrE-family type III secretion system effectors, pectate lyase and metalloprotease in addition to the CRISPR-Cas based adaptive immune system were uniquely represented. Overall, the information generated through this study will contribute to decipher the mechanism of infection and adaptive immunity in Pcc.
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.