灰葡萄孢菌—拟南芥病理系统中代谢物特异性互作的协同蛋白质组学视角

为了成功感染其数量繁多的宿主，广谱性植物病原体必须耐受植物大量多样的专一性防御代谢物。为理解宿主特异性代谢物如何影响植物与广谱性病原体之间的相互作用，我们在感染早期对同一样品中的拟南芥（Arabidopsis thaliana）和灰葡萄孢（Botrytis cinerea）蛋白质组进行了协同蛋白质组学分析。拟南芥对灰葡萄孢的蛋白质组响应主要集中于防御代谢物通路的诱导与抑制，尤其是camalexin和硫代葡萄糖苷。若干参与关键毒力通路的灰葡萄孢蛋白在32–48小时内被诱导，包括潜在参与防御代谢物解毒的蛋白。利用一组具有不同硫代葡萄糖苷谱的拟南芥基因型进行协同蛋白质组学分析显示，硫代葡萄糖苷通路的扰动会对拟南芥蛋白质组产生广泛影响，同时灰葡萄孢会针对拟南芥防御代谢物的存在或缺失诱导特异性蛋白。在那些感染后迅速被诱导且与硫代葡萄糖苷存在相关的蛋白中，我们验证了灰葡萄孢中的一种新型异硫氰酸酯水解酶BcSaxA，其可在体外分解代谢异硫氰酸酯。基因表达数据进一步表明，BcSaxA仅在含有异硫氰酸酯的双子叶宿主中表达。我们的研究揭示了灰葡萄孢感染过程中宿主蛋白质组的高度动态变化，并阐明了广谱性病原体针对特定代谢物的感染策略。

为了成功感染其众多宿主，广谱型植物病原体必须耐受植物种类繁多的专一性防御代谢物。为了理解宿主特异性代谢物如何影响植物—广谱型病原体互作，我们在感染早期对同一样品中的拟南芥（Arabidopsis thaliana）和灰葡萄孢（Botrytis cinerea）蛋白质组进行了协同蛋白质组学分析。拟南芥对灰葡萄孢的蛋白质组响应主要集中于防御代谢物通路的诱导与抑制，尤其是camalexin和硫代葡萄糖苷。若干参与关键毒力通路的灰葡萄孢蛋白在32–48小时内被诱导，包括潜在的防御代谢物解毒蛋白。

利用一组具有不同硫代葡萄糖苷谱的拟南芥基因型进行协同蛋白质组学分析显示，硫代葡萄糖苷通路的扰动会对拟南芥蛋白质组产生广泛影响，并且灰葡萄孢会响应拟南芥防御代谢物的存在或缺失而诱导特异性蛋白。在那些感染后迅速被诱导且与硫代葡萄糖苷存在相关的蛋白中，我们验证了灰葡萄孢中的一种新型异硫氰酸酯水解酶BcSaxA，该酶可在体外分解代谢异硫氰酸酯。基因表达数据进一步表明，BcSaxA仅在含有异硫氰酸酯的双子叶宿主中表达。我们的研究描述了灰葡萄孢感染过程中高度动态变化的宿主蛋白质组，并阐明了广谱型病原体针对特定代谢物的感染策略。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.730517v1?rss=1

🏷️ 植物-病原互作 协同蛋白质组学 拟南芥 灰葡萄孢菌 防御代谢物 硫代葡萄糖苷