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Identification of transcripts up-regulated in asexual and sexual fruiting bodies of the Dutch elm disease pathogen Ophiostoma novo-ulmi

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Abstract:

Suppression subtractive hybridization cDNA libraries were prepared from asexual synnemata (S-lib) and sexual perithecia (P-lib) fruiting bodies of the Dutch elm disease pathogen Ophiostoma novo-ulmi subsp. novo-ulmi isolate H327 (mating-type MAT1-1) consisting of 630 and 401 cDNA clones, respectively. Both libraries were differentially screened in duplicate with forward and reverse subtracted probes. Up-regulated S-lib transcripts included those with homologies to phosphoenolpyruvate carboxykinase and aquaporin. Up-regulated P-lib transcripts included those with homologies to aspartyl proteinase, DNA lyase 2, and part of a mating-type (MAT) protein containing a DNA-binding domain of the high-mobility group (HMG) type. Phylogenetic analyses of HMG domains present within the putative O. novo-ulmi MAT protein and within MAT1-1-3 and MAT1-2-1 proteins of other ascomycete fungi identified the O. novo-ulmi protein as a homologue of the MAT1-1-3 protein, which represents part of the so far uncharacterized O. novo-ulmi MAT1-1 idiomorph. Reverse transcription - quantitative real-time PCR indicated up-regulation of the MAT1-1-3 homologue in O. novo-ulmi perithecia and synnemata. The present work identifies, for the first time, proteins involved in the formation of asexual and sexual fruiting bodies in O. novo-ulmi and should be of interest to researchers concerned with reproduction, mating type, and sexuality of filamentous ascomycete fungi.

Des banques d’hybridation soustractive d’ADNc ont été préparées à partir de synnemata asexués (S-lib) et de périthèces sexués (P-lib) issus de la fructification du pathogène de la maladie hollandaise de l’orme, Ophiostoma novo-ulmi subsp. novo-ulmi, isolat H327 (type de conjugaison MAT1-1), comprenaient des respectivement 630 et 401 clones d’ADNc. Les 2 banques ont été criblées de façon différentielle en duplicat avec des sondes positives et négatives. Les transcrits régulés à la hausse chez S-lib comprenaient des transcrits possédant des homologies avec la phosphoénolpyruvate carboxykinase et l’aquaporine. Les transcrits régulés à la hausse chez P-lib comprenaient des transcrits présentant des homologies avec l’aspartyl protéinase, l’ADN lyase et une partie d’une protéine du type de conjugaison (MAT) contenant un domaine de liaison à l’ADN du groupe des protéines à haute mobilité (HMG). Les analyses phylogéniques des domaines HMG présents dans la protéine MAT présumée de O. novo-ulmi et les protéines MAT1-1-3 et MAT1-2-1 d’autres ascomycètes ont permis de déterminer que la protéine de O. novo-ulmi est un homologue de la protéine MAT1-1-3, qui représente elle-même une partie de l’idiomorphe MAT1-1 de O. novo-ulmi non caractérisé jusqu’à présent. Une PCR quantitative couplée à une transcription inverse a indiqué une stimulation de l’expression de l’homologue MAT1-1-3 dans les périthèces et les synnemata de O. novo-ulmi. Ce travail identifie pour la première fois les protéines impliquées dans la formation des corps fructifères sexués et asexués de O. novo-ulmi et devrait intéresser les chercheurs travaillant sur la reproduction, le type de conjugaison et la sexualité des ascomycètes filamenteux.

Document Type: Research Article

Publication date: 2010-08-01

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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