近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、英國(guó)塞恩斯伯里實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)發(fā)育和致病的分子機(jī)制，將為稻瘟病的防治提供重要候選靶點(diǎn)，也為深入理解植物病原真菌的致病機(jī)理奠定基礎(chǔ)。該研究成果在線發(fā)表在《公共科學(xué)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(yán)重威脅水稻安全生產(chǎn)的重要病害，時(shí)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(jìn)行，調(diào)節(jié)生命體蛋白質(zhì)折疊、運(yùn)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(zhǎng)發(fā)育和致病過程的分子機(jī)制尚不清楚。研究人員使用定量修飾蛋白組學(xué)的策略，繪制了稻瘟病菌355個(gè)蛋白共559個(gè)位點(diǎn)的N-糖基化修飾圖譜，并發(fā)現(xiàn)參與細(xì)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(guān)鍵蛋白編碼基因Gls1、Gls2、GTB1和Cnx1對(duì)病原菌侵染循環(huán)的菌絲生長(zhǎng)，分生孢子發(fā)育以及侵染菌絲擴(kuò)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(xué)功能。

該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和植物病蟲害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題等項(xiàng)目資助。