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科学家发现防治稻瘟病重要候选靶点

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  近日,中国农业科学院植物保护研究所作物有害生物功能基因组研究创新团队揭示了精氨酸甲基化修饰调控稻瘟病菌细胞自噬的分子机制。该研究将为稻瘟病的防治提供重要候选靶点。相关研究结果在线发表在《新植物学家(New Phytologist)》上。

  稻瘟病是世界范围内严重威胁水稻安全生产的重要病害之一,广泛分布于我国各水稻种植区,时常发生局部或者大范围的流行,造成农业生产重大损失。蛋白精氨酸甲基转移酶调节包括细胞自噬在内的多种生物学过程,但该酶在细胞自噬形成过程中具体分子机制目前尚不清楚。

  该团队使用基因敲除技术证明编码蛋白精氨酸甲基转移酶的基因敲除突变体菌丝生长受到抑制,且致病性明显降低,并证明该蛋白精氨酸甲基转移酶可以催化稻瘟病菌中剪切体重要组分蛋白。接下来的分析发现,在光照或氮饥饿条件下,该精氨酸甲基转移酶蛋白定位于自噬体,并且其突变体在自噬诱导中存在缺陷。在氮饥饿条件下,7个细胞自噬相关基因的信使RNA前体发生了非正常剪接,并导致正常剪切的基因表达水平明显降低。研究结果证明了精氨酸甲基化修饰在稻瘟病菌一系列发育过程(包括自噬体形成)所必需的准确信使RNA前体剪切中起重要调节作用。

  该研究得到国家自然科学基金项目等资助。(通讯员 汪开卷)

  原文链接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.16156

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