Science：鉴定出致病性卵菌感化农作物所需的分化性果胶单氧酶

起源：本站原创 2021-08-13 15:10

2021年8月13日讯/100医药网BIOON/---在一项新的研讨中，来自英国、法国和沙特阿拉伯的研讨职员在一种称为马铃薯晚疫病菌（Phytophthora infestans）的微生物中发现了一个酶家族。这些酶使得这种农作物病原菌可能降解动物细胞壁的一种症结的带电多糖身分---果胶，从而使得病原菌可能突破农作物的细胞壁进攻，感化农作物。这些研讨成果发现了曩昔未

2021年8月13日讯/BIOON/---在一项新的研讨中，来自英国、法国和沙特阿拉伯的研讨职员在一种称为马铃薯晚疫病菌（Phytophthora infestans）的微生物中发现了一个酶家族。这些酶使得这种农作物病原菌可能降解动物细胞壁的一种症结的带电多糖身分---果胶，从而使得病原菌可能突破农作物的细胞壁进攻，感化农作物。这些研讨成果发现了曩昔不曾摸索过的农作物病原体突破动物细胞壁的方式，从而为人们开辟无效的疾病节制技术提供了机遇。相关研讨成果颁发在2021年8月13日的Science期刊上，论文题目为“Secreted pectin monooxygenases drive plant infection by pathogenic oomycetes”。

在这项新的研讨中，这些作者发现了攻打果胶的一类新的铜依赖性酶，称为“分化性果胶单氧酶（lytic pectin monooxygenase, LPMO）”。他们还证明让编码LPMO的基因失去功效使得这种病原菌无奈感化宿主。

他们还发现，LPMO编码基因在感化的晚期是上调的，并且这类排泄的酶可以氧化裂解果胶的骨架。这些年夜量存在的LPMO的晶体构造提醒了它辨认和降解果胶的才能，并且缄默侵染马铃薯的LPMO编码基因会克制这种病原菌对马铃薯的感化，这标明它在宿主侵入中起侧重要的作用。鉴定LPMO作为致病性卵菌的毒力因子，为农作物维护和食物平安提供了机遇。

已知一种毁坏性的称为马铃薯晚疫病菌的卵菌是研讨动物与病原体互相作用的模子生物。它是招致马铃薯晚疫病的起因。马铃薯晚疫病是一种覆灭性的动物疾病，在19世纪40年月招致欧洲普遍的饥饿和爱尔兰超过一百万人灭亡。这种病原菌对动物的感化每年持续对环球农作物临盆形成代价数十亿美元的侵害，并持续威逼着天下食粮平安。

马铃薯，图片来自CC0 Public Domain。

这种新基因的鉴定能够为维护农作物免受这种紧张病原菌的损害开发新的路径。论文第一作者兼论文独特通信作者、英国约克年夜学生物学系新型农产物中间的Federico Sabbadin博士说，“这些新的酶仿佛在一切动物致病性卵菌（pathogenic oomycetes）中都很紧张，这一发现为潜在的强无力的农作物维护战略开发了路途。”

论文独特通信作者、约克年夜学生物学系新型农产物中间的Simon McQueen-Mason传授说，这项研讨是“约克年夜学的生物学家和化学家与詹姆斯-赫顿研讨所的动物病理学家以及法国国度迷信研讨中间的家之间跨学科单干的成果，约克年夜学生物学系新型农产物中间的Neil Bruce传授和约克年夜学化学系的Gideon Davies和Paul Walton传授提供了名贵的分子见解。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Federico Sabbadin et al. . Science, 2021, doi:10.1126/science.abj1342.

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