稻瘟病菌控制致病力新机制获揭示

稻瘟病菌MoAtg1磷酸化MoMkk1激活CWI途径控制致病性。

当稻瘟菌入侵水稻时，水稻有自己的“防线”和“友军”共同抵御稻瘟菌的入侵。当稻瘟菌遭遇水稻抵抗时，“内讧”和“*”也会发生。最近，南京农业大学张正光教授团队的研究揭示了稻瘟病菌是如何抑制内部“*”的。相关的论文最近发表在细胞生物学领域的权威杂志《细胞生物学》上。

稻瘟病菌侵入水稻时，面临着来自外界环境和寄主的多种胁迫和“抗性”。作为病原体与外部环境接触的第一道屏障，细胞壁的完整性在病原体的体内平衡中起着至关重要的作用。当水稻细胞中的入侵菌丝在入侵后膨胀时，病原体的细胞壁重塑也会产生细胞壁应力。此时，稻瘟病菌的“内讧”开始发生。

因此，如何“压制”内部“反叛者”并保持细胞壁的完整性对于细菌保持其“战斗力”和应对外部威胁以成功完成感染尤为重要。同时，以往的研究表明，细胞自噬是稻瘟病菌功能性附着细胞形成和致病的必要条件，是稻瘟病菌战斗力的重要保证。然而，细胞壁完整性途径和自噬之间的关系仍然不清楚。

张正光团队发现，当稻瘟病菌感染水稻时，它可以激活细胞自噬和细胞壁完整性的途径，通过两者的“合作”来确保病原体的感染。也就是说，当病原体对水稻发动“战争”时，病原体本身需要聚集更多的“部队”和合成更多的蛋白质，其中会有错误折叠或展开的“麻烦制造者”形成内部“反抗”压力。

此时，稻瘟病菌将派出自己的特殊特遣部队——细胞自噬核心蛋白MoAtg1对细胞壁完整性途径中的激酶MoMkk1进行磷酸化，从而增强细胞壁完整性途径，达到增强病原体致病性的目的。

本研究揭示了稻瘟病菌在生化和分子生物学水平上协调自噬和细胞壁完整性途径并控制内质网应激下致病性的新机制。它拓展了人们对植物病原真菌攻击寄主机制的认识，有助于理解稻瘟病菌的致病机制。同时，期望为设计高效低毒的稻瘟病防治策略提供参考。该项目得到了国家自然科学基金重点项目、江苏省创新群体和科技创新团队的支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1080/15548627.2019.1644075