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浙江省农业科学院团队与浙江大学联合揭示稻瘟病菌自噬调控新机制
【日期:2025-05-16】

 

近日,浙江省农业科学院林福呈教授团队与浙江大学联合在国际权威期刊《Autophagy》发表题为“MoSec13 combined with MoGcn5b modulates MoAtg8 acetylation and regulates autophagy in Magnaporthe oryzae”的创新研究成果。该研究首次解析了Sec13蛋白在丝状真菌中的多维调控网络,揭示了MoSec13MoGcn5b协同调控MoAtg8乙酰化的分子机制,为开发新型抗稻瘟病策略奠定理论基础。

水稻“癌症”稻瘟病肆虐全球粮仓,其幕后元凶稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的侵染能力与细胞自噬机制密切相关。自噬作为细胞物质循环的核心系统,其精密的调控网络在病原真菌中尚未完全明确,成为领域内的重要科学难题。

研究团队通过系统分析发现:COPII囊泡与核孔复合体(NPC)的双功能元件MoSec13,通过WD40结构域中关键氨基酸位点(Asp198Arg222Ser111Gly134)与自噬核心蛋白MoAtg7/8直接互作,形成自噬负调控网络。ΔMosec13突变体表现出明显增强的自噬流,导致病原菌生长周期紊乱和致病力显著下降。研究进一步揭示了组蛋白乙酰转移酶MoGcn5b调控自噬核心蛋白MoAtg8乙酰化的机制。MoSec13在细胞核内与MoGcn5b形成互作网络,通过调节MoAtg8MoGcn5b的结合强度,精准调控MoAtg8的乙酰化状态。研究还发现MoSec13通过调控TORC2复合体活性影响鞘脂代谢,揭示其在整合囊泡运输、核质交换与脂质稳态中的枢纽作用。这种跨界调控机制的解析,突破了传统认知中细胞区室化功能的界限。

该项研究不仅首次阐明Sec13蛋白在丝状真菌中的多功能调控特性,更建立了核质穿梭、表观修饰与代谢调控的多维度作用模型。该发现为开发靶向病原菌自噬通路的新型杀菌剂提供了精准作用靶点,对创制绿色农药、保障粮食安全具有重要战略意义。

浙江大学博士生钱慧和吴铭华为共同第一作者;浙江省农业科学院林福呈教授和浙江大学刘小红教授为共同通讯作者;浙江省农业科学院朱学明研究员,浙江大学生科院卢建平教授,美国密歇根大学Daniel J. Klionsky教授参与了本项目研究工作。本研究得到农产品质量安全全国重点实验室,全省农业微生物组学重点实验室,国家重点研发计划,浙江省重点研发计划,国家自然科学基金等项目的支持。

(来源:浙江省农业科学院)


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