PLOS PATHOGENS | 斯洛文尼亚国家化学所揭示新型植物病原菌防控靶标！

Original 知今 Ad植物微生物 2022-11-03

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植物病原体引起的病害多种多样，影响作物产量和粮食质量，每年给全世界带来大量的经济损失。因此，在没有病虫害防治的情况下，农作物会受到严重影响。例如，在没有农用化学品干预的情况下，约50%的小麦和80%以上的棉花产量将被不同的病害所消除。因此，控制植物病原体对现代农业具有至关重要的意义。在发达的农业生产中，杀菌剂被广泛用于控制病害，保持足够的作物产量和产品质量。但大多数杀菌剂的作用机理尚不清楚，对寄主植物可能存在副作用。使用非特异性化学策略控制作物生产，也会对环境和人类健康产生有害影响。因此，非常需要具有更好的效果、更低的施用剂量、更高的选择性以及更少的成本和更低的环境影响的新化合物和策略（Nature Plants | 可调控的农作物只需一喷即可：对作物进行瞬时重编程以提高农艺性状！）。

近日，国际权威学术期刊PLOS PATHOGENS发表了斯洛文尼亚国家化学研究所Gregor Anderluh团队的最新相关研究成果，题为Nep1-like proteins as a target for plant pathogen control的研究论文。

缺乏有效的方法来控制对农业最重要农作物的主要病害，会造成巨大的经济损失，并严重威胁全球粮食安全。许多最重要的微生物植物病原体，包括细菌，真菌和卵菌，会分泌坏死和乙烯诱导性肽1（Nep1）类蛋白（NLPs），这对病害的毒力和传播有至关重要的作用。NLPs对真双子叶植物具有细胞毒性，因为它们通过与特定的植物膜鞘脂受体结合而干扰植物质膜。它们在植物感染和广泛的生物分类分布中的关键作用使NLPs成为开发新型植物药剂化合物的有前途的靶标。为了鉴定能与来自卵菌Pythium aphanidermatum和Phytophthora parasitica的NLPs结合的化合物，通过表面质子共振筛选了587个小分子的文库，其中大多数是市面上没有的。重要的是，还发现对NLPs表现出最高亲和力的化合物可抑制烟草叶片中NLP介导的坏死和马铃薯叶片上Phytophthora infestans的生长。饱和转移差异核磁共振和最有前途的化合物邻氨基苯甲酸衍生物的分子模型证实了与NLP蛋白的稳定结合，从而导致了烟草叶片坏死活性的降低和离子渗漏的减少。因此，科研人员证实NLPs是开发新型植物药剂和策略的有吸引力的靶标，其目的是直接干扰这些主要微生物毒力因子的功能。在这项研究中鉴定出的化合物代表了进一步优化和开发抗菌产品的先导结构。