稻瘟病菌MoAtg1磷酸化MoMkk1激活CWI途径控制致病力

       稻瘟病菌入侵水稻时，水稻有自己的“防线”和“友军”，共同抵御稻瘟病菌的侵袭；当稻瘟病菌遇到水稻抵抗时，也会发生“内讧”和“叛乱”。近日，南京农业大学教授张正光团队的研究揭示了稻瘟菌如何镇压内部的“叛乱”的过程，相关论文近日发表在细胞生物学领域权威期刊《自噬》（Autopahgy）上。

       稻瘟病菌入侵水稻时面临多种来自外界环境和寄主的胁迫和“抵抗”，细胞壁作为病菌与外界环境接触的第一道屏障，其完整性对于病菌的内环境稳态具有至关重要的作用。侵入后在水稻细胞中的侵染菌丝扩展时，病菌的细胞壁重塑也会产生细胞壁胁迫，这时候，稻瘟病菌的“内讧”开始产生了。 

       因此，怎样“镇压”内部“叛军”，保持细胞壁完整性，对于病菌保持自己的“战斗力”，应答外界胁迫，成功完成侵染就显得尤为重要。同时，已有研究表明，细胞自噬是稻瘟病菌功能性附着胞形成和致病力必需的，是稻瘟病菌战斗力的重要保证。但是，细胞壁完整性途径和细胞自噬之间的关系至今尚不清楚。 

       张正光团队发现稻瘟病菌侵染水稻时，能够激活细胞自噬与细胞壁完整性途径，通过这两者的“通力合作”保障病菌的侵染。也就是说，当病菌发起对水稻的“战争”时，病菌自身需要集结更多“兵力”，合成更多蛋白，这些蛋白中会有错误折叠或未折叠的“捣乱分子”，形成内部的“叛乱”压力。

       这时，稻瘟病菌就会派遣自己的特别行动队——细胞自噬核心蛋白MoAtg1来磷酸化MoMkk1，后者是细胞壁完整性途径中的一个激酶，从而增强细胞壁完整性途径，达到增强病菌致病力的目的。

       该研究从生化与分子生物学水平上揭示了在内质网胁迫下稻瘟病菌协调细胞自噬过程和细胞壁完整性途径，控制致病力的新机制；拓展了人们对植物病原真菌攻击寄主机制的认识，有助于认识稻瘟病原菌的致病机理；同时可望为设计高效、低毒的稻瘟病控制策略提供参考。该项目得到了国家自然科学基金委的重点项目、创新群体和江苏省科技创新团队等项目资助。

       相关论文信息：https://doi.org/10.1080/15548627.2019.1644075