当前位置：首页>农业>青岛农业大学梁文星团队在The EMBO Journal发表研究论文,揭示植物病原真菌清除寄主ROS新机制

青岛农业大学梁文星团队在The EMBO Journal发表研究论文,揭示植物病原真菌清除寄主ROS新机制

2026-10-25 18:20:50

青岛农业大学梁文星团队在The EMBO Journal发表研究论文,揭示植物病原真菌清除寄主ROS新机制

2023年3月9日，青岛农业大学植物医学学院梁文星教授团队在国际权威期刊The EMBO Journal 发表了题为Pathogenic fungi neutralize plant-derived ROS via Srpk1 deacetylation的研究论文，揭示了一种植物病原真菌应对寄主活性氧迸发的新机制。

植

物在自然界会遇到各种各样病原菌的侵袭，而活性氧迸发（reactive oxygen species，ROS）是植物在侵染早期抵御病菌的最有力武器之一。ROS既能够对病原菌造成直接伤害，又可作为信号分子诱导寄主防卫反应。为了生存，病原菌会分泌活性氧降解酶清除寄主产生的ROS，但是，植物病原菌是如何启动这种响应机制的目前还不清楚。

梁文星团队发现尖孢镰刀菌番茄专化型（Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, Fol）激酶FolSrpk1能够通过与细胞质分子伴侣蛋白FolAha1互作，被锚定在细胞质中，而ROS胁迫会诱导大量的FolSrpk1转移进入细胞核。LC-MS/MS分析发现，FolSrpk1第304位赖氨酸（K304）具有乙酰化修饰，该位点位于FolSrpk1与FolAha1互作的spacer结构域。将K304分别突变成Q（谷氨酰胺）和R（精氨酸）以模拟乙酰化和非乙酰化状态，发现K304R突变能够显著减弱FolSrpk1与FolAha1的互作，导致FolSrpk1大量进核。而在侵染过程中，随着寄主ROS爆发，FolSrpk1的K304乙酰化水平逐渐降低。这表明ROS胁迫下，Fol能够通过K304去乙酰化来促进FolSrpk1进核。

通过IP-MS鉴定到FolSrpk1的乙酰基转移酶FolArd1和去乙酰化酶FolSir2，在侵染过程中，FolArd1和FolSir2的mRNA水平分别下降和上升，这与FolSrpk1乙酰化修饰的变化趋势一致。而作为激酶，FolSrpk1大量进核导致FolSr1的磷酸化水平增加，通过转录组发现，多个不同类型的H₂O₂降解酶受FolSr1磷酸化调控而上调表达，这些H₂O₂降解酶能够外泌并降低寄主的ROS积累，最终促进了病原菌的侵染。

图1. FolSrpk1去乙酰化激活病原菌清除寄主ROS的模式图

进一步研究发现，灰霉菌BcSrpk1去乙酰化也有助于清除寄主H₂O₂，促进病原菌侵染。由于很多植物病原真菌的Srpk1都具有该乙酰化修饰位点，因此Srpk1去乙酰化修饰激活抗氧化酶表达可能是一种保守的机制。综上所述，该研究揭示了Srpk1去乙酰化调控病原菌应对寄主ROS迸发的新机制，为开发新的广谱性药物控制植物真菌病害发生提供了理论支持以及药物靶标。

青岛农业大学植物医学学院副教授张宁和硕士研究生吕芳娇为论文共同第一作者，梁文星教授为唯一通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东省外专双百计划及山东省泰山学者等项目的资助。

梁文星团队聚焦作物病害绿色防控的重大需求，以番茄枯萎病和灰霉病为研究对象，探索蛋白酰化修饰调控病原菌侵染以及发育的机制，近年的研究成果相继发表在Current Biology、eLife、Molecular & Cellular Proteomics等国际主流期刊。

点击左下方的“阅读原文”，获得全文。

历史文章阅读：

1.全面系统论述 | 智慧植保及其发展建议

2. 华中农业大学在病原真菌致病机制研究中取得新进展

3. 中国农业大学植物保护学院植物病理学系王海光副教授团队博士后招聘公告

4.河南师范大学邱宗波/朱墨课题组近期在白粉菌和小麦逆境生物学研究方面取得重要进展

5. The Plant Journal | 小麦全生育期高温抗条锈病分子机制的新进展

6. 中国农业大学王海光实验室为植物病害严重度评估提供解决方案

7. 南农钱国良研究组在生防溶杆菌生物被膜调控机制方面取得重要突破

8. “无毛可强身“—南农植保钱国良教授团队揭示了生防溶杆菌天然丢失鞭毛的机制与意义

9. 中国农科院植保所周焕斌课题组开发出植物病原细菌基因组编辑技术

10. 康振生院士/胡小平教授课题组在小麦条锈病流行学研究方面取得新进展

本文来自网友投稿或网络内容，如有侵犯您的权益请联系我们删除，联系邮箱：596563534@qq.com 。

最新文章

随机文章