Nature Communications | 中国农业大学彭友良团队在稻瘟病菌逃避植物免疫方面取得重要进展！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者彭友良团队

细胞壁是真菌细胞的最外层，由多种多糖组成，相互连接成一个三维结构，用于塑造和保护真菌细胞。真菌细胞壁也是动态的，会发生重塑以保持其完整性，这对于菌丝的生长和发育、与侵染有关的形态发生以及对环境胁迫的反应都是必需的。细胞壁重塑涉及一系列糖苷水解酶（GH）家族蛋白对多糖的破碎和重新连接。据报道，Ustilago maydis 中 GH18 家族的几丁质酶 Cts1 和 Cts2、Aspergillus fumigatus 中的内-β-1,3-葡聚糖酶 ENG1 (GH81)、ENG2-5 (GH16) 和 β-1,3-葡聚糖基转移酶 Gels (GH72) 在细胞壁重塑过程中起着至关重要的作用。由于细胞壁是病原真菌与宿主细胞的主要接触点，细胞壁重塑过程中产生的寡糖和多糖可能会渗入真菌-宿主界面的质外体区，引发宿主免疫反应。几丁质寡聚体和 β-1,3-葡聚糖是众所周知的病原体相关分子模式（PAMPs），可诱导植物和哺乳动物细胞产生免疫反应。

为了成功侵染，真菌病原体进化出了一系列机制来防止 PAMPs 引起宿主防御反应。它们可能会分泌效应蛋白，与这些寡糖 PAMPs 结合，阻止宿主细胞识别这些 PAMPs。真菌病原体也会分泌 GHs 和修饰酶，将多糖降解或修饰成 PAMP 非活性形式。例如，大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）利用多糖脱乙酰化酶 PDA1 将几丁质脱乙酰化为壳聚糖，真菌病原体携带多种几丁质酶（GH18）来消化几丁质寡聚体，以逃避植物的识别。同时，许多 GH 家族蛋白，包括那些降解植物细胞壁聚合物为病原体入侵提供养分的 GH 酶，也可能作为 PAMPs 诱导植物免疫。EIX 就是这样一种 GH，它是 Trichoderma viride 中的一种 GH11 蛋白，与木聚糖降解有关，也是植物中第一个表征 PAMP 的蛋白。然而，真菌病原体如何掩盖这些 GH 蛋白以防止它们引起植物免疫反应，这在很大程度上仍是未知数。

2023年9月7日，国际权威学术期刊Nature Communications发表了中国农业大学彭友良团队的最新相关研究成果，题为Plant immunity suppression by an exo-β-1,3-glucanase and an elongation factor 1α of the rice blast fungus的研究论文。英国塞恩斯伯里实验室（Science is the lifestyle! 走进英国塞恩斯伯里实验室 (TSL)！）Nicholas J. Talbot教授团队（近5年56篇高水平文章！Nick Talbot院士团队在水稻抗病领域取得一系列进展！）也参与了该研究。

在这篇文章中，科研人员研究了稻瘟病菌 Magnaporthe oryzae 抑制β-1,3-葡聚糖触发的植物免疫反应的机制。科研人员发现，一种名为 Ebg1 的 GH17 家族外β-1,3-葡聚糖酶对真菌细胞壁的完整性和 M. oryzae 的毒力非常重要。Ebg1 能将β-1,3-葡聚糖和昆布多糖水解成葡萄糖，从而抑制β-1,3-葡聚糖触发的植物免疫。不过，除此之外，Ebg1 似乎还能作为一种 PAMP 起作用，与其水解酶活性无关。Ebg1 引发的免疫力似乎会受到延伸因子 1 α 蛋白（EF1α）分泌的抑制，EF1α 与 Ebg1 相互作用并共定位在细胞质中。要了解 Ebg1 诱导的免疫力及其受 EF1α 抑制的机制，还需要今后的工作。

关于 Ebg1 和 EF1α 在 M. oryzae 侵染性菌丝生长过程中逃避宿主植物免疫的潜在机制的工作模型

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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