近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所作物有害生物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊揭示了精氨酸甲基化修飾調(diào)控稻瘟病菌細(xì)胞自噬的分子機(jī)制。該研究將為稻瘟病的防治提供重要候選靶點(diǎn)。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在《新植物學(xué)家(New Phytologist)》上。
稻瘟病是世界范圍內(nèi)嚴(yán)重威脅水稻安全生產(chǎn)的重要病害之一,廣泛分布于我國各水稻種植區(qū),時常發(fā)生局部或者大范圍的流行,造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重大損失。蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶調(diào)節(jié)包括細(xì)胞自噬在內(nèi)的多種生物學(xué)過程,但該酶在細(xì)胞自噬形成過程中具體分子機(jī)制目前尚不清楚。
該團(tuán)隊使用基因敲除技術(shù)證明編碼蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶的基因敲除突變體菌絲生長受到抑制,且致病性明顯降低,并證明該蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶可以催化稻瘟病菌中剪切體重要組分蛋白。接下來的分析發(fā)現(xiàn),在光照或氮饑餓條件下,該精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶蛋白定位于自噬體,并且其突變體在自噬誘導(dǎo)中存在缺陷。在氮饑餓條件下,7個細(xì)胞自噬相關(guān)基因的信使RNA前體發(fā)生了非正常剪接,并導(dǎo)致正常剪切的基因表達(dá)水平明顯降低。研究結(jié)果證明了精氨酸甲基化修飾在稻瘟病菌一系列發(fā)育過程(包括自噬體形成)所必需的準(zhǔn)確信使RNA前體剪切中起重要調(diào)節(jié)作用。
該研究得到國家自然科學(xué)基金項目等資助。(通訊員 汪開卷)
原文鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.16156