近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所糧食作物真菌病害監(jiān)測與防控團(tuán)隊(duì)在《New Phytologist》在線發(fā)表題為“Effector secretion and stability in the maize anthracnose pathogen  Colletotrichum graminicola  requires N-linked protein glycosylation and the ER chaperone pathway”的論文。該論文發(fā)現(xiàn)N-糖基化修飾通過維持內(nèi)質(zhì)網(wǎng)伴侶蛋白CgCNX1的穩(wěn)定性參與調(diào)控禾谷炭疽菌效應(yīng)蛋白分泌和致病的新機(jī)制。

 

　　蛋白質(zhì)N-糖基化修飾被廣泛證明在植物病原真菌侵染過程中發(fā)揮重要作用，然而其影響病原菌致病的相關(guān)機(jī)制尚不清楚。由禾谷炭疽菌（ Colletotrichum graminicola ）侵染引起的玉米炭疽莖腐病造成嚴(yán)重產(chǎn)量損失，極大威脅玉米安全生產(chǎn)。

 

　　該研究首先通過N-糖基化修飾抑制劑衣霉素處理證實(shí)了N-糖基化修飾是禾谷炭疽菌生長發(fā)育和致病力所必需的。隨后通過對禾谷炭疽菌營養(yǎng)生長和侵染階段的N-糖基化定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)量控制（ERQC）通路幾乎所有蛋白被N-糖基化修飾，表明N-糖基化修飾能夠調(diào)控內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白的修飾、加工和質(zhì)量控制。阻斷CgALG3介導(dǎo)的N-糖基化修飾引起禾谷炭疽菌強(qiáng)烈的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激壓力以及生長和致病力缺陷。進(jìn)一步對禾谷炭疽菌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)量控制通路蛋白CgCNX1糖基化修飾功能研究發(fā)現(xiàn)，N-糖基化修飾通過維持內(nèi)質(zhì)網(wǎng)伴侶蛋白的穩(wěn)定性調(diào)控禾谷炭疽菌效應(yīng)蛋白分泌和致病力。該研究揭示了N-糖基化修飾參與禾谷炭疽菌生長發(fā)育和致病過程的分子調(diào)控機(jī)制，為研發(fā)針對蛋白糖基化修飾的玉米炭疽莖腐病的防控方法提供了分子靶標(biāo)。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所和深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所聯(lián)合培養(yǎng)博士后梅杰為該論文的第一作者，劉文德研究員為該論文的通訊作者。該研究得到中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程(ASTIP)等項(xiàng)目資助。

 

　　論文鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.19213