由尖孢镰刀菌引发的枯萎病是番茄生产中的一大威胁。随着种植面积的增加和保护性栽培方式的广泛应用，番茄枯萎病已成为影响田间生产安全的重大问题。因此，实现环保、安全且高效的防控措施，已成为当前番茄生产中亟待解决的关键议题。
近日，国家杰出青年科学基金获得者、青岛农业大学植物医学学院梁文星教授团队在国际期刊Cell Reports上在线发表题为“FolIws1-driven nuclear translocation of deacetylated FolTFIIS ensures conidiation of Fusarium oxysporum”的研究论文，揭示了蛋白乙酰化修饰调控尖孢镰刀菌产孢的分子机制，并首次以此为基础开发了两种用于抑制植物真菌产孢的小分子化合物，能够有效防治植物病害。课题组利用质谱分析技术鉴定了尖孢镰刀菌在产孢过程中乙酰化蛋白质组的变化，发现转录延伸因子FolTFIIS的第76位赖氨酸（K76）存在乙酰化现象，并证实这种修饰在产孢过程中扮演重要角色。研究表明，在病原体内部，乙酰基转移酶FolNat1和去乙酰化酶FolHos2共同调节FolTFIIS K76位点的乙酰化程度。当FolTFIIS未被乙酰化时，它能与转录因子FolIws1结合，并由后者将其从细胞质运送到细胞核中，以加强与产孢相关的基因表达，从而促进孢子生成。基于FolIws1将FolTFIIS运送入核并发挥作用这一机制，研究团队筛选出了两种能够靶向FolIws1与FolTFIIS结合区域的小分子化合物。这些化合物可以阻止两者之间的相互作用，减少FolTFIIS在细胞核内的积累，进而抑制尖孢镰刀菌的产孢活动。鉴于TFIIS与Iws1之间相互作用的机制在植物病原真菌中是相对保守的，这表明所开发的两种小分子化合物对于多种植物病原菌均有效，并且它们对宿主植物没有毒性。
总而言之，这项研究揭示了乙酰化修饰在调控植物病原真菌产孢过程中的一种保守机制，并开发出了能够有效抑制产孢的小分子化合物，为防治植物病害提供了一种新的策略。 青岛农业大学植物医学学院钱恒伟博士和宋丽敏副教授为本研究第一作者，梁文星教授为唯一通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、山东省重点研发计划及山东省泰山学者等项目的资助。https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114588![]()
