近日，中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所與華中農(nóng)業(yè)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)量控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)植物病原真菌生長發(fā)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(fā)表在《公共科學圖書館：病原（PLoS Pathogens）》上。

據(jù)劉文德研究員介紹，稻瘟病是世界范圍內(nèi)嚴重威脅水稻安全生產(chǎn)的重要病害，時常發(fā)生局部或者大范圍的流行，造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重大損失。蛋白N-糖基化在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中進行調(diào)節(jié)生命體蛋白質(zhì)折疊、運輸?shù)冗^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(diào)控病原菌生長發(fā)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(fā)現(xiàn)參與細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)量控制系統(tǒng)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(tǒng)的關鍵蛋白編碼基因Gls1、Gls2、GTB1 和Cnx1 對病原菌侵染循環(huán)的菌絲生長，分生孢子發(fā)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(diào)控其蛋白穩(wěn)定性和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定位，從而影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)量控制系統(tǒng)的生物學功能。

該研究得到國家自然科學基金、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)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。