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我科學家解析稻瘟病菌糖基化修飾蛋白組圖譜及作用機制

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  近日,中國農業科學院植物保護研究所與華中農業大學、英國塞恩斯伯里實驗室等單位合作,率先繪制出稻瘟病菌N-糖基化修飾蛋白組圖譜,并揭示了N-糖基化修飾參與內質網質量控制系統調節植物病原真菌生長發育和致病的分子機制,將為稻瘟病的防治提供重要候選靶點,也為深入理解植物病原真菌的致病機理奠定基礎。該研究成果在線發表在《公共科學圖書館:病原(PLoS Pathogens)》上。

  據劉文德研究員介紹,稻瘟病是世界范圍內嚴重威脅水稻安全生產的重要病害,時常發生局部或者大范圍的流行,造成農業生產重大損失。蛋白N-糖基化在內質網和高爾基體中進行,調節生命體蛋白質折疊、運輸等過程。然而,在植物病原真菌中,被N-糖基化修飾的大量蛋白還未被鑒定,其調控病原菌生長發育和致病過程的分子機制尚不清楚。研究人員使用定量修飾蛋白組學的策略,繪制了稻瘟病菌355個蛋白共559個位點的N-糖基化修飾圖譜,并發現參與細胞內質網質量控制系統的絕大部分蛋白均被鑒定為N-糖基化蛋白。深入分析揭示了該系統的關鍵蛋白編碼基因Gls1、 Gls2、GTB1和Cnx1對病原菌侵染循環的菌絲生長,分生孢子發育以及侵染菌絲擴展等過程均十分重要,而Gls1的糖基化修飾調控其蛋白穩定性和內質網定位,從而影響內質網質量控制系統的生物學功能。

  該研究得到國家自然科學基金、中國農科院科技創新工程和植物病蟲害生物學國家重點實驗室開放課題等項目資助。(通訊員 歐陽燦彬)

  原文鏈接:https://journals.plos.org/plospathogens/article?id="10.1371/journal.ppat.1008355

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