我国科学家解析稻瘟病菌糖基化修饰蛋白组图谱及作用机制

近日，中国农业科学院植物保护研究所与华中农业大学、英国塞恩斯伯里实验室等单位合作，率先绘制出稻瘟病菌N-糖基化修饰蛋白组图谱，并揭示了N-糖基化修饰参与内质网质量控制系统调节植物病原真菌生长发育和致病的分子机制，将为稻瘟病的防治提供重要候选靶点，也为深入理解植物病原真菌的致病机理奠定基础。该研究成果在线发表在《公共科学图书馆：病原（PLoS Pathogens）》上。

据刘文德研究员介绍，稻瘟病是世界范围内严重威胁水稻安全生产的重要病害，时常发生局部或者大范围的流行，造成农业生产重大损失。蛋白N-糖基化在内质网和高尔基体中进行调节生命体蛋白质折叠、运输等过程。然而，在植物病原真菌中，被N-糖基化修饰的大量蛋白还未被鉴定，其调控病原菌生长发育和致病过程的分子机制尚不清楚。研究人员使用定量修饰蛋白组学的策略，绘制了稻瘟病菌355 个蛋白共559 个位点的N-糖基化修饰图谱，并发现参与细胞内质网质量控制系统的绝大部分蛋白均被鉴定为N-糖基化蛋白。深入分析揭示了该系统的关键蛋白编码基因Gls1、Gls2、GTB1 和Cnx1 对病原菌侵染循环的菌丝生长，分生孢子发育以及侵染菌丝扩展等过程均十分重要，而Gls1 的糖基化修饰调控其蛋白稳定性和内质网定位，从而影响内质网质量控制系统的生物学功能。

该研究得到国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程和植物病虫害生物学国家重点实验室开放课题等项目资助。