福建农林大学发表稻瘟病菌侵染机制方面的研究成果

近期,福建农林大学郑文辉教授团队在《New Phytologist》(《新植物学家》)上在线发表了题为“液泡SNARE复合体招募(retromer)促进稻瘟病菌致病相关的囊泡转运”的研究论文。该论文展示了稻瘟病菌中液泡SNARE复合体如何通过将retromer复合体招募至液泡膜上,来调节细胞自噬及效应子分泌,以此促进稻瘟病菌对宿主植物的侵入和定殖。

稻瘟病是一种由稻瘟病菌引发的、对水稻极具破坏力的真菌性疾病,并且对全球粮食安全造成重大影响。Retromer复合体是一个保守的五聚体蛋白复合体(包括Vps35、Vps26、Vps29、Vps5 和Vps17),它通过调控跨膜蛋白从内体返回高尔基体或质膜的过程来支持多种细胞功能。先前的研究已经证明,retromer复合体以囊泡形式存在于液泡膜周围,并且在调控稻瘟病菌附着胞的成熟以及依赖于自噬的宿主感染过程中起作用。

最近的研究还显示,在稻瘟病菌进入水稻细胞后,retromer负责将MoSnc1从液泡膜输送到感染菌丝的表面,以保持效应因子的分泌,帮助稻瘟病菌在宿主体内生存。尽管如此，retromer是如何被引至液泡膜并协调自噬和 MoSnc1介导的效应子分泌的具体分子机制仍然未知。

该研究揭示了液泡SNARE 复合体(包含MoPep12、MoVti1、MoVam7 和MoYkt6)对于稻瘟病菌发育和病原性的重要性，类似于retromer的作用。液泡SNARE 复合体能够吸引retromer 至液泡膜，从而保持依赖于retromer的囊泡运输活动,促进自噬相关的附着胞入侵，以及入侵后由MoSnc1介导的效应子分泌。该项工作不仅深化了我们对retromer 招募和货物选择机制的理解，还补充了关于囊泡运输在稻瘟病菌感染前后阶段(即附着胞成熟和效应子分泌)中的作用机制的认识。该研究为进一步开发针对囊泡运输的新一代生物杀菌剂或生物防治产品奠定了理论基础。