近日,遺傳學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物《PLoS Genetics》(5年影響因子7.48)發(fā)表了我校關(guān)于細(xì)胞骨架組裝過(guò)程對(duì)稻瘟病菌內(nèi)吞和致病力調(diào)控機(jī)制的研究論文(http://dx.doi.org/10.1371/journal.pgen.1006814)。該論文第一署名單位為南京農(nóng)業(yè)大學(xué),我校植保學(xué)院博士生李連偉和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的博士后陳小林為共同第一作者,國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者張正光教授和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的彭友良教授為通訊作者。鄭小波教授、張海峰副教授、美國(guó)路易斯安娜州立大學(xué)的Ping Wang教授參與了該研究。
稻瘟病菌引起的稻瘟病是水稻上的毀滅性病害,每年給我國(guó)造成約30億公斤的糧食損失,給全球造成的糧食損失可養(yǎng)活6千萬(wàn)人口,嚴(yán)重威脅著全球糧食安全。該病菌識(shí)別水稻后產(chǎn)生的附著胞發(fā)育成侵入釘侵入水稻細(xì)胞,分化成侵染菌絲,同時(shí)破壞水稻的免疫反應(yīng)引起水稻發(fā)病,但是其中的分子機(jī)制尚未完全搞清。
圖:稻瘟病菌MoCAP協(xié)調(diào)內(nèi)吞和肌動(dòng)蛋白動(dòng)態(tài)組裝控制發(fā)育和致病力
該研究發(fā)現(xiàn)稻瘟病菌的肌動(dòng)蛋白加帽蛋白復(fù)合體MoCAP(MoCapA/B)協(xié)調(diào)內(nèi)吞和肌動(dòng)蛋白的動(dòng)態(tài)組裝控制病菌的孢子形成、侵染菌絲的擴(kuò)展及致病力,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)肌動(dòng)蛋白調(diào)控激酶MoArk1對(duì)MoCapA蛋白第85位的絲氨酸和MoCapB蛋白的第285位的絲氨酸進(jìn)行磷酸化修飾,進(jìn)而負(fù)調(diào)控MoCapA和MoCapB的生物學(xué)功能,同時(shí)證實(shí)細(xì)胞膜上PIP2結(jié)合MoCapA和MoCapB調(diào)控附著胞階段的肌動(dòng)蛋白的動(dòng)態(tài)組裝,控制附著胞的侵入寄主的能力。該研究通過(guò)對(duì)稻瘟病菌侵入水稻及其在水稻細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)展機(jī)制的解析,拓展了人們對(duì)稻瘟病菌致病分子機(jī)制的認(rèn)識(shí),同時(shí)對(duì)防治稻瘟病新型藥劑的開(kāi)發(fā)具有重要參考價(jià)值。