2026年5月,bat365正版唯一官网王宗华/郑文辉团队连续在New Phytologist《新植物学家》及Autophagy《自噬》期刊发表研究论文。相关研究揭示了禾谷镰刀菌中内体溶酶体网络通过维持内体分选稳态以及自噬过程,从而促进病原菌的发育及致病过程的新机制。

植物病原菌在定殖过程中,需要在宿主及环境胁迫条件下维持细胞稳态,以保证侵染相关过程的正常进行,而这种体内稳态的维持依赖于内膜系统中的内体分选网络与分泌途径的协同作用。在禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)中,内体分选网络相关组分,包括Rab GTP酶、分选连接蛋白(sorting nexins)、逆转运复合体(retromer)以及ESCRT复合物,课题组前期已证明这些组分对真菌的生长发育及宿主定殖至关重要。然而,内体分选网络各组分之间如何协同发挥功能,以及是否存在其他蛋白参与该过程,仍不清楚。本研究以动力蛋白GTP酶FgVps1为切入点,对禾谷镰刀菌中的内体-溶酶体网络进行了系统解析。研究不仅阐明了内体分选网络各组分之间的协同作用机制,分子“剪刀”Vps1调控囊泡出芽后断裂的机制,还发现酚噻嗪类化合物能够通过抑制肌动蛋白组装及FgVps1的GTP酶活性,破坏内体-溶酶体稳态,从而有效抑制真菌的生长发育及致病能力(图1)。相关研究成果以“Unraveling Vps1-mediated endolysosomal sorting as a potential target for effective fungal disease control”(解析Vps1介导的内体-溶酶体分选作为真菌病害高效防控潜在靶标的机制)为题发表于New Phytologist《新植物学家》期刊。

图1 禾谷镰刀菌中FgVps1介导的内体分选过程示意图
bat365正版唯一官网已毕业博士生陈鑫、博士后陈小敏为该论文共同第一作者,王宗华研究员和郑文辉教授为通讯作者。该研究得到了农林生物安全全国重点实验室师生以及闽江大学郑华伟教授的指导和帮助。本研究由国家自然科学基金(32272481;32122071)、国家资助博士后研究人员计划(GZC20230448)以及福建省自然科学基金(2025J011009)资助。

在上述研究基础上,研究团队进一步通过蛋白质修饰组学手段鉴定获得了 FgVps1的多个乙酰化位点,并证实其 K216 位点为具有重要功能的乙酰化位点。K216位点突变显著影响了禾谷镰刀菌的生长、产孢及致病能力。进一步研究发现,FgVps1 K216位点的乙酰化受乙酰转移酶 FgHat2调控。FgHat2 通过调节 FgVps1的乙酰化水平,保证其与自噬蛋白 FgAtg8的结合,从而维持正常的自噬过程。此外,研究还发现,禾谷镰刀菌中的 FgSnx4可作为 FgAtg8的结合蛋白,其 N 端 AIM 基序被鉴定为 FgAtg8的结合区域。FgVps1通过调控 FgSnx4从内体上释放,进一步调控禾谷镰刀菌的自噬过程(图2)。相关研究成果以“Acetylated Vps1 initiates autophagy and regulates the sorting nexin dynamics essential for pathogenicity in Fusarium graminearum”(乙酰化修饰的Vps1通过启动自噬及调控分选连接蛋白动态参与禾谷镰刀菌致病过程)发表于Autophagy《自噬》期刊。

图2禾谷镰刀菌中FgHat2-FgVps1-FgSnx4模块调控自噬稳态的示意图
bat365正版唯一官网已毕业博士生陈鑫为论文第一作者,王宗华研究员和郑文辉教授为通讯作者。该研究得到了农林生物安全全国重点实验室师生以及新加坡淡马锡生命科学研究所Naweed Naqvi教授的指导和帮助。本研究由国家自然科学基金(32272481;32122071)资助。
论文链接:
(1)https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/nph.71276
(2)https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15548627.2026.2672701
