責(zé)任編輯:左彬彬 來源:Ad植物微生物 日期:2022-10-18
2022年8月5日,國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Current Biology 發(fā)表了青島農(nóng)業(yè)大學(xué)梁文星(eLife | 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)研究揭示尖孢鐮刀菌孢子萌發(fā)的分子機(jī)制)團(tuán)隊(duì)的最新相關(guān)研究成果,題為Broad-spectrum chemicals block ROS detoxification to prevent plant fungal invasion的研究論文。
植物病害對糧食安全造成了巨大的影響,是全球關(guān)注的問題。雖然應(yīng)用農(nóng)用化學(xué)品是目前控制植物病害的常見方法,但日益增長的抗藥性和這些化合物的非靶標(biāo)效應(yīng)的影響構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。迫切需要確定與病原體有關(guān)的毒力機(jī)制和開發(fā)針對這些過程的新化學(xué)品。其中一個毒力機(jī)制是宿主植物在受到病原體攻擊時產(chǎn)生的活性氧(ROS)的解毒作用。因此,ROS解毒機(jī)制可以作為預(yù)防植物病害的藥物靶點(diǎn),但目前開發(fā)的抗ROS清除藥物很少。在這篇文章中,科研人員表明,在模式系統(tǒng)中,灰霉病菌(Botrytis cinerea)分泌的細(xì)胞色素c過氧化物酶,BcCcp1可以清除植物產(chǎn)生的H2O2,促進(jìn)病原體的入侵。過氧化物酶的分泌是由一個類似Tom1的蛋白BcTol1通過物理相互作用來調(diào)節(jié)的??蒲腥藛T表明,BcTol1在不同的水平上被調(diào)控,以增強(qiáng)BcCcp1在早期侵染階段的分泌。BcTol1或BcCcp1的失活導(dǎo)致B. cinerea的毒力急劇下降??蒲腥藛T確定了兩種BcTol1靶向小分子,它們不僅可以防止B. cinerea入侵,而且對廣泛的植物真菌病原體具有有效的活性,對宿主沒有可察覺的影響。這些發(fā)現(xiàn)揭示了真菌中ROS解毒的保守機(jī)制,并提供了一類潛在的殺真菌劑來控制各種植物病害。這里描述的方法對相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步藥物發(fā)現(xiàn)有廣泛的意義。
圖1. BcTol1對B. cinerea的毒力和ROS解毒的貢獻(xiàn)
圖2. BcTol1與BcCcp1的關(guān)聯(lián)以及BcCcp1的分泌情況
圖3. BcCcp1對ROS解毒和B.cinerea的毒力的貢獻(xiàn)
圖4. BcTol1被BcRtt109乙酰化
圖5. BcTol1靶向化學(xué)品對B. cinerea入侵和ROS解毒的抑制作用
圖6. BcTol1在BcCcp1介導(dǎo)的ROS解毒和B.cinerea致病性中的作用模型
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