Erwinia amylovora causes a devastating disease called fire blight in rosaceous trees and shrubs such as apple, pear, and raspberry. To successfully infect its hosts, the pathogen requires a set of clustered genes termed hrp. Studies on the hrp system of E. amylovora indicated that it consists of three functional classes of genes. Regulation genes including hrpS, hrpS, hrpXY, and hrpL produce proteins that control the expression of other genes in the cluster. Secretion genes, many of which named hrc, encode proteins that may form a transmembrane complex, which is devoted to type III protein secretion. Finally, several genes encode the proteins that are delivered by the protein secretion apparatus. They include harpins, DspE, and other potential effector proteins that may contribute to proliferation of E. amylovora inside the hosts. Harpins are glycine-rich heat-stable elicitors of the hypersensitive response, and induce systemic acquired resistance. The pathogenicity protein DseE is homologous and functionally similar to an avirulence protein of Pseudomonas syringae. The region encompassing the hrpldsp gene cluster of E. amylovora shows features characteristic of a genomic island : a cryptic recombinase/integrase gene and a tRNA gene are present at one end and genes corresponding to those of the Escherichia coli K-12 chromosome are found beyond the region. This island, designated the Hrp pathogenicity island, is more than 60 kilobases in size and carries as many as 60 genes.
Shrestha, Rosemary;Park, Duck Hwan;Cho, Jun Mo;Cho, Saeyoull;Wilson, Calum;Hwang, Ingyu;Hur, Jang Hyun;Lim, Chun Keun
Molecules and Cells
/
제25권1호
/
pp.30-42
/
2008
The disease-specific (dsp) region and the hypersensitive response and pathogenicity (hrp) genes, including the hrpW, $hrpN_{Ep}$, and hrpC operons have previously been sequenced in Erwinia pyrifoliae WT3 [Shrestha et al. (2005a)]. In this study, the remaining hrp genes, including the hrpC, hrpA, hrpS, hrpXY, hrpL and hrpJ operons, were determined. The hrp genes cluster (ca. 38 kb) was comprised of eight transcriptional units and contained nine hrc (hrp conserved) genes. The genetic organization of the hrp/hrc genes and their orientation for the transcriptions were also similar to and collinear with those of E. amylovora, showing ${\geq}80%$ homologies. However, ORFU1 and ORFU2 of unknown functions, present between the hrpA and hrpS operons of E. amylovora, were absent in E. pyrifoliae. To determine the HR active domains, several proteins were prepared from truncated fragments of the N-terminal and the C-terminal regions of $HrpN_{Ep}$ protein of E. pyrifoliae. The proteins prepared from the N-terminal region elicited HR, but not from those of the C-terminal region indicating that HR active domains are located in only N-terminal region of the $HrpN_{Ep}$ protein. Two synthetic oligopeptides produced HR on tobacco confirming presence of two HR active domains in the $HrpN_{Ep}$. The HR positive N-terminal fragment ($HN{\Delta}C187$) was further narrowed down by deleting C-terminal amino acids and internal amino acids to investigate whether amino acid insertion region have role in faster and stronger HR activity in $HrpN_{Ep}$ than $HrpN_{Ea}$. The $HrpN_{Ep}$ mutant proteins $HN{\Delta}C187$ (D1AIR), $HN{\Delta}C187$ (D2AIR) and $HN{\Delta}C187$ (DM41) retained similar HR activation to that of wild-type $HrpN_{Ep}$. However, the $HrpN_{Ep}$ mutant protein $HN{\Delta}C187$ (D3AIR) lacking third amino acid insertion region (102 to 113 aa) reduced HR when compared to that of wild-type $HrpN_{Ep}$. Reduction in HR elicitation could not be observed when single amino acids at different positions were substituted at third amino acids insertion region. But, substitution of amino acids at L103R, L106K and L110R showed reduction in HR activity on tobacco suggesting their importance in activation of HR faster in the $HrpN_{Ep}$ although it requires further detailed analysis.
A bacterial artificial chromosome library of Pectobacterium carotovorum 35 was constructed to characterize the genome and to sequence its hrp region. The hrp cluster of P. carotovorum 35 consisted of 26 open reading frames in five operons. A promoter-based green fluorescent protein technology was used to identify the genes regulated by the alternative sigma factor, HrpL, in P. carotovorum 35. The majority of the selected clones contained the hrpJ operon promoter sequence, which harbors a hrp box, but no putative hrp boxes were detected within the promoter sequences of two other hrpL-regulated genes encoding for pectate lyase and large repetitive protein. Although the promoters of five other hrp operons also contained hrp boxes, their expression was not HrpL-dependent in the promoter-based selection in E. coli. However, transcriptional analysis showed that expression from all operons harboring hrp boxes, except for the hrpN operon, was reduced significantly in the hrpL mutant. The severity of soft-rot symptoms when the hrpL mutant was applied to the surface of tobacco leaves, mimicking natural infection, was greatly attenuated. These results indicate that the hrpL gene of P. carotovorum 35 may be involved in the development of soft-rot symptoms.
Sohn, Soo-In;Kim, Yul-Ho;Kim, Byung-Ryun;Lee, Sang-Yeob;Lim, Chun Keun;Hur, Jang Hyun;Lee, Jang-Yong
Molecules and Cells
/
제24권2호
/
pp.232-239
/
2007
$HrpN_{EP}$, from the gram-negative pathogen, Erwinia pyrifoliae, is a member of the harpin group of proteins, inducing pathogen resistance and hypersensitive cell death in plants. When the $hrpN_{EP}$ gene driven by the OsCc1 promoter was introduced into tobacco plants via Agrobacterium-mediated transformation, their resistance to the necrotrophic fungal pathogen, Botrytis cinerea, increased. Resistance to B. cinerea was correlated with enhanced induction of SA-dependent genes such as PR-1a, PR2, PR3 and Chia5, of JA-dependent genes such as PR-1b, and of genes related to ethylene production, such as NT-EFE26, NT-1A1C, DS321, NT-ACS1 and NT-ACS2. However the expression of NPR1, which is thought to be essential for multiple-resistance, did not increase. Since the pattern of expression of defense-related genes in $hrpN_{EP}$-expressing tobacco differed from that in plants expressing $hpaG_{Xoo}$ from Xanthomonas oryzae pv. Oryzae, these results suggest that different harpins can affect the expression of different defense-related genes, as well as resistance to different plant pathogens.
Nonpathogenic mutants of Xanthomonas campestris pv. glycines were generated with Omegon-Kim to isolate genes essential for pathogenicity and inducing hypersensitive response (HR). Three nonpathogenic multants and two mutants showing slow symptom development were isolated among 1,000 colonies tested. From two nonpathogenic mutants, 8-13 and 26-13, genes homologous to hrcC and hrpF of X. campestris pv. vesicatoria were identified. The nonpathogenic mutant 8-13 had a mutation in a gene homologous to hrpF of X. campestris pv. vesicatoria and failed to cause HR on pepper plants but still induced HR on tomato leaves. The nonpathogenic mutant 26-13 had an insertional mutation in a gene homologous to hrcC of X. campestris pv. vesicatoria and lost the ability to induce HR on pepper leaves but still caused HR on tomato plants. Unlike other phytopathogenic bacteria, the parent strain and these two mutants of X. campestris pv. glycines did not cause HR on tobacco plants. a cosmid clone, pBL1, that complemented the phenotypes of 8-13 was isolated. From the analysis of restriction enzyme mapping and deletion analyses of pBL1, a 9.0-kb Eco RI fragment restored the phenotypes of 8-13. pBL1 failed to complement the phenotypes of 26-13, indicating that the hrcC gene resides outside of the insert DNA of pBL1. One nonpathogenic mutant, 13-33, had a mutation in a gene homologous to a miaA gene encoding tRNA delta (2)-isopentenylpyrophosphate transferase of Escherichia coli. This indicated that tRNA modifications in X. campestris pv. glycines may be required for expression of genes necessary for pathogenicity. The mutant 13-33 multiplied as well as the parent strain did in the culture medium and in planta, indicating that loss of pathogenicity is not due to the inability of multiplication in vivo.
The SNF2 family includes proteins from a variety of species with roles I cellular processes such as transcriptional regulation, recombination and various types of DNA repair. Several proteins with unknown function are also included in this family. Here, we report the cloning and characterization of hrp 2+ gene (helicase related gene from S. pombe) which was isolated by PCR amplication using the conserved domain of SNF2 motifs within the ERCC6 gene which encodes a protein involved in DNA excision repair. The hrp2+ gene was isolated by screening with yeast S. pombe genomic library. The isolated cloned contained 6.5 kb insert DNA. Southern blot analysis confirmed that S. pombe chromosome contains the same DNA as hrp2+ gene and this gene exists as a single copy in S. pombe genome. The 4.7 kb transcript of mRNA was identified by Northern blot. To examined the transcriptional regulation of hrp2+ gene, DNA damaging agents were treated. These results indicated that the hrp2+ gene may not be directly involved in DNA replication, but may be involved in damage response pathway.
Kim, Jinwoo;Kim, Suhyun;Yongsung Kang;Jang, Ji-Youn;Kim, Jung-Gun;Lim, Jae-Yoon;Kim, Minkyun;Ingyu Hwang
한국식물병리학회:학술대회논문집
/
한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
/
pp.66.1-66
/
2003
The aim of this study was to characterize the interactions of rice and Burkholderia glumae, a causal agent of bacterial grain rot of rice, at molecular levels using whole genomic sequences and to identify genes important for pathogenicity and symptom development. To do these, we sequenced whole genome of the bacterium and constructed cosmid clone profiles. We generated pools of mutants using various transposons and determined mutation sites by sequencing rescued plasmids. We focused on studying toxoflavin biosynthetic genes, quorum sensing regulation, and Hrp type III protein secretion systems. We found that two possible operons consisting of five genes are involved in toxoflavin biosynthesis and their expression is regulated by quorum sensing and LysR-type regulator, ToxR. We have isolated the nn PAI of B. glumae and characterized by mutational analyses. The hrp cluster resembled most the putative Type III secretion systems of B. pseudomallei, which is the causative agent of melioidosis, a serious disease of man and animals. The Hrp PAI core region showed high similarity to that of Ralstonia solanacearum and Xanthomonas campestris, however some aspects were dissimilar.
This study was designed to clone the SNF2/SW12 helicase-related genes from the fission yeast Schizosaccha-romyces pombe and thereafter to elucidate the common functions of the proteins in this family. The $hrp^{2+}$gene was cloned by polymerase chain reaction amplification using degenerative primers from conserved SNF2 motifs within the ERCC6 gene, which encodes a protein involved in DNA excision repair. Like other SNF2/SW12 family proteins, the deduced amino acid sequence of Hrp2 contains DNA-dependent ATPase/7 helicase domains as well as the chromodomain and the DNA binding domain. This configuration is similar to that of mCHD1 (mouse chromo-ATPase/helicase-DNA-dinding protein 1), suggesting that Hrp2 is a S. pombe homolog of mCHD1, which is thought to function in altering the chromatin structure to control the gene expression. To characterize the function of Hrp2, 4 Uracil-Hrp2 fusion protein, it was purified near homogeneity by affinity chromatography on $Ni^{2+}$-NTA agarose, DEAE-Sepharose ion exchange arid Sephacryl S-200 gel filtration chromatographies. The purified fusion protein exhibited DNA-dependent ATPase activity, which was stimulated by both double-stranded and single-stranded DNA. To determine the steady-state level of $hrp^{2+}$ transcripts during growth, cells were cultured in medium and collected at every 2hr to prepare total RNAs. The northern blot analysis showed that the level of $hrp^{2+}$ transcripts reached its maximum before the cells entered the exponential growth phase and then decreased gradually, This result implies that Hrp2 may be required at early stages of cell growth.h.
Pseudomonas syringae pv. tabaci는 숙주인 담배에 감염하여 들불병(wild fire)을 일으키는 식물 병원성 세균이다. 이 세균의 pathogenicity island (PAI)는 Type III secretion system 및 병원성 유전자들을 암호화하고 있으며, 병원성 조절에 있어 핵심적인 역할을 한다. 최근 식물 병원성 세균인 Ralstonia solanacearum에서 식물 세포 접촉을 매개로 하여 hrp gene cluster를 양성조절하는 PrhA (plant regulator of hrp) receptor가 발견되었다. 본 연구에서는 P. syringae에서 식물세포에 의해 hrp 유전자가 유도되는지 확인하기 위해, prhA 유사체를 동정하고 PrhA 결실돌연변이주(BL11)를 구축하였다. BL11은 숙주 감염 실험에서 병원성이 현저히 감소하였고, 식물 세포현탁액에서 hrpA 유전자의 발현수준이 hrp 유도배지에서 보다 3배 더 높게 나타났다. 이러한 결과들을 근거로 PrhA가 식물세포접촉에 의한 조절에 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였으며, hrpA-gfp reporter fusion을 사용하여 이를 다시 검증하였다.
The SNF2/SW ATPase/helicase family comprises proteins form a variety of species with in vivo functions, such as transcriptional regulation, maintenance of chromosome stability during mitosis, and various types of DNA repair. Here, we reported the characterization of h게2+gene which was iolated by PCR amplification using the conserved domain of SNF2 motifs. Sequence analysis of PCR product showed striking evolutionary conservation among the SNF2 family of proteins. Two transcripts of 6.7 and 3.4 Lb were detected by Northern blot analysis. furthermore, the intensities of these two bands were increased by ultraviolet(UV) irradiation. These results indicate that the hrp2+ is a novel member of the SNF2 family of proteins and is one of the UV-inducible genes in S. pombe. To determine the level of transcripts of hrp2+ gene during cellular growth, Northern blot analysis were performed. This result indicates that the level of hrp2+transcript reached its maximum before cells entered the exponential growth phase. This suggests that hrp2+ gene is experssed mainly at the early stage of cell growth.
이메일무단수집거부
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.