Science Advances | 加州大学戴维斯分校研究揭示植物病原真菌效应蛋白新功能！

植物免疫一般包括被动和诱导性免疫反应。植物细胞壁在被动防御中占有重要地位，这是因为它具有作为侵染的结构屏障的功能，也因为其理化成分的变化会影响植物的发育和免疫力。效应因子是促进病原体毒力的小型、分泌性蛋白质（PLOS PATHOGENS | 英国约克大学最新研究阐明卵菌效应蛋白致病机制！PNAS | 三层防御与反防御！N-糖基化保护病原菌效应蛋白免受宿主蛋白酶的攻击！Science Advances | 王国梁和王旭丽团队揭示真菌效应蛋白调控线粒体动态并抑制植物免疫！Nature Communications | 稻瘟病菌的细胞核效应蛋白通过转录重编程调控宿主免疫！PLOS PATHOGENS | 宿主-病原菌军备竞赛的升级：宿主抗性反应与细菌毒力反应增强相对应！）。尽管是微生物侵染的关键，但解开效应因子的内在功能仍然是一个挑战。先前的研究已经表明，真菌Avr4效应因子家族的成员使用家族14的碳水化合物结合模块（CBM14）来结合真菌细胞壁中的几丁质，并在侵染期间保护它们免受宿主几丁质酶的影响。

近日，国际权威学术期刊Science Advances发表了美国加利福尼亚大学戴维斯分校Ioannis Stergiopoulos 团队的最新相关研究成果，题为A diverse member of the fungal Avr4 effector family interacts with de-esterified pectin in plant cell walls to disrupt their integrity的研究论文。

在这篇文章中，研究人员表明，Avr4家族的基因复制产生了一个Avr4-2旁系同源物，具有以前未知的效应因子功能。具体来说，科研人员对PfAvr4-2进行了功能鉴定，它是番茄病原体Pseudocercospora fuligena中PfAvr4的一个旁系同源物，并表明尽管它包含一个CBM14结构域，但它不结合几丁质或保护真菌免受几丁质酶的侵害。相反，PfAvr4-2与植物中胶层或初级细胞壁中的高度去酯化的果胶相互作用，并干扰细胞-细胞连接区的Ca²⁺介导的交联，从而使植物细胞壁结构松动，协同增强了病原体分泌的多聚半乳糖醛酸内切酶的活性。

图1 PfAvr4-2不结合几丁质或保护真菌菌丝不受几丁质酶影响

图2 PfAvr4-2定位在植物细胞壁富含果胶的区域

图3 PfAvr4-2与Ca²⁺竞争，在连接区与去酯化的高半乳糖醛酸结合

图4 PfAvr4-2可以破坏相邻的同型半乳糖醛酸链之间形成的现有Ca²⁺介导的交联

图5 35S::PfAvr4-2转基因番茄植株的解剖特征有所改变

图6 35S :: PfAvr4-2转基因番茄植株的结构特征发生了变化

图7 PfAvr4-2是一种毒力因子

图8 PfAvr4-2增强了真菌多聚半乳糖醛酸内切酶的活性

欢迎加入植物微生物学术交流群：植物根际微生物、生物固氮、植物免疫、植物微生物组、病原微生物、共生微生物！更有效的获取相关文献和科研信息，进行同行学术交流

更多精彩内容，点击下方“往期回顾”

喜欢就转发、收藏，点“在看”