删除29个细胞死亡诱导蛋白和植物毒素生物合成基因并不能完全消除灰葡萄孢的致病力

root 提交于 周二, 06/09/2026 - 20:47
灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)是一种坏死营养型植物病原体,具有极其广泛的寄主范围。在侵染过程中,该真菌会诱导寄主细胞快速死亡,并在坏死组织中增殖。寄主杀伤的机制目前仍未被完全阐明,其中涉及裂解酶、植物毒性代谢物以及诱导细胞死亡蛋白(CDIPs)的分泌。我们此前已经表明,依次敲除多达12种CDIP会导致灰葡萄孢菌突变体的毒力显著降低。在本研究中,我们鉴定了更多的CDIP,并构建了一个扩展的突变体系列,最终获得了一个29重突变体;该突变体缺失了目前已知的大多数CDIP以及两种植物毒性代谢物。这些突变体的侵染能力显著下降,但仍能诱导坏死和灰霉病症状,说明仍有其他决定寄主杀伤的因子尚未被鉴定出来。在一个22重CDIP突变体中过表达具有强植物毒性的Nep1,并未提高其毒力。对若干先前被描述为毒力因子的CDIP重新评估后发现,对于大多数受测CDIP而言,其对致病过程并无显著贡献。结合未发现任何一种CDIP为灰葡萄孢菌所特有这一观察结果,我们的数据对CDIP在坏死营养型致病过程中具有特殊作用的观点提出了质疑。相比之下,构建一个缺失全部6种预测的内切聚半乳糖醛酸酶的突变体则证实了它们在组织降解和侵染中的主要但并非唯一的作用。

灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)是一种坏死营养型植物病原菌,具有极其广泛的寄主范围。在侵染过程中,该真菌会诱导寄主细胞快速死亡,并在坏死组织中增殖。寄主致死的机制目前仍未被完全阐明,其中涉及裂解酶、植物毒性代谢产物以及诱导细胞死亡蛋白(CDIPs)的分泌。我们此前已表明,依次敲除多达12种CDIP会导致灰葡萄孢菌突变体的毒力显著下降。

在本研究中,我们鉴定了额外的CDIP,并构建了一个扩展的突变体系列,最终获得了一个29重突变体;该突变体缺失了目前已知的大多数CDIP以及两种植物毒性代谢产物。这些突变体的侵染能力显著降低,但仍然能够诱导坏死和灰霉病症状,这表明寄主致死的其他决定因子仍有待鉴定。在一个22重CDIP突变体中过表达具有高度植物毒性的Nep1,并未提高其毒力。对若干先前被描述为毒力因子的CDIP进行重新评估后发现,对于大多数被测试的CDIP而言,其对致病过程并无重大贡献。结合观察到的没有任何一种CDIP是灰葡萄孢菌所特有这一事实,我们的数据对CDIP在坏死营养型致病中的特殊作用提出了质疑。相反,构建一个缺失全部六种预测的内切聚半乳糖醛酸酶的突变体则证实了它们在组织降解和侵染中的主要但并非唯一的作用。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.04.730115v1?rss=1

🏷️ 灰葡萄孢菌 植物病原真菌 致病力 细胞死亡诱导蛋白 植物毒素生物合成 内切聚半乳糖醛酸酶