毒力因子和毒力基因的概念(犬瘟热病毒毒力因子)

禾谷镰孢菌是引起小麦赤霉病、玉米赤霉茎腐病等农作物危害的重要病原真菌。近年来,禾谷镰孢菌感染引起的赤霉病在世界范围内频繁爆发,造成严重的产量和经济损失,该病原菌还会产生大量真菌毒素污染粮食,给人畜健康构成严重威胁。由于禾谷镰孢菌侵染作物的毒力因子、分子致病机制尚不清楚,对于禾谷镰孢菌的防治手段十分有限,主要集中在化学防治,还没有完全有效的生物防治方法可供使用。深入研究禾谷镰孢菌侵染作物的分子致病机制,发现新的毒力因子,对开发新的赤霉病生物防治方法具有重要意义。

中国科学院上海有机化学研究所刘文团队和中科院分子植物科学卓越创新中心唐威华团队长期合作,对禾谷镰孢菌的毒力因子及其侵染机制展开了系统研究。他们通过转录组学基因敲除、代谢分析等手段发现基因簇fg3_54产生的非核糖体八肽fusaoctaxin A是禾谷镰孢菌侵染小麦的重要毒力因子,该毒力因子通过影响宿主细胞间的渗透过程而促进禾谷镰孢菌对植物的侵染(Nat. Commun.2019, 10, 922)。近期,他们对基因簇fg3_54产生的代谢产物进行了深入分析,发现了一个新的毒力因子fusaoctaxin B,并通过详尽的体内和体外实验揭示了其生物合成特殊前体胍基乙酸(GAA)单元的全新生物合成途径(J. Am. Chem. Soc.2021)。

不同于已知的胍基乙酸形成途径——通过脒基转移酶催化甘氨酸精氨酸之间的亲核取代,禾谷镰孢菌利用精氨酸为底物,通过多酶催化的串联反应对精氨酸进行修饰得到胍基乙酸。精氨酸在细胞色素P450蛋白Fgm1存在下对C4位惰性C-H键活化得到4(R)-羟基精氨酸;由PLP依赖的裂解酶Fgm3选择性地催化Cβ-Cγ键断裂得到胍基乙醛和丙氨酸;胍基乙醛不稳定,会自发环化,再经由脱氢氧化得到内酰胺中间体;在金属依赖的水解酶Fgm2作用下水解线性化得到胍基乙酸。胍基乙酸作为非天然氨基酸合成砌块,再被非核糖体合成酶NRPS9识别,通过顺序的NRPS模块化组装得到成熟的非核糖体八肽毒力因子fusaoctaxin B。

禾谷镰孢菌毒力因子fusaoctaxin B的发现,从分子层面加深了人们对禾谷镰孢菌侵染作物的认识,对开发赤霉病的生物防治方法、构建对禾谷镰孢菌全抗性的作物育种提供了重要依据。对毒力因子特殊结构单元的生物合成机制研究,揭示了全新的生物合成途径、新颖的酶学机制,为生物催化提供了多样化的酶学工具。

相关成果获得国家自然科学基金委、科学技术部、上海市科学技术委员会和中科院等相关项目的资助。

毒力因子和毒力基因的概念(犬瘟热病毒毒力因子)

禾谷镰孢菌毒力因子fusaoctaxin B的生物合成途径

来源:中国科学院上海有机化学研究所

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至89291810@qq.com举报,一经查实,本站将立刻删除。
(0)
上一篇 2022年4月28日 上午11:30
下一篇 2022年4月28日 上午11:51

相关推荐

  • 肩周炎的症状有哪些表现

    肩周炎的症状有哪些表现(肩周炎的症状有哪些?又有什么危害?) 【肩周炎的症状有哪些?】颈肩痛主要痛点在肩关节周围,故称肩关节周围炎,简称肩周炎,俗称凝肩、漏肩风或冻结肩和“五十肩”…

    健康 2022年12月27日
  • 剖腹产毁了我一辈子(剖腹产一辈子的后遗症)

    一次剖腹产彻底毁了我!现在三个多月了,身体一直没有恢复过来,不仅刀口上面肚子硬,肚脐周围也是硬的,按压还疼,有时不按里面也会嚯嚯地疼。整天浑身无力,类似感冒的状态,体温也不正常,手…

    2022年4月19日
  • 一天消耗500千卡能瘦吗(一天运动消耗500千卡能瘦吗)

    当你有了减肥的想法之时,通常会伴随着一定的目的性,或者是为了降低患病的风险,或者是为了改善健康状态,或者是让身材更好,等等。对于多数人群来讲,想要身材变得更好则是他们的主要目的,而…

    2022年5月13日
  • 一天瘦一斤的方法(一天瘦一斤皮肤会松弛吗)

    很多人减肥过程中,今天一称体重,比昨天少了1斤,很开心,以为自己减了1斤脂肪。体重少了1斤真的是减少了1斤脂肪吗?恐怕不是! 快速减肥 一天瘦一斤,瘦下去的是脂肪吗? 1、一天瘦一…

    健康 2022年5月16日
  • 低血压症状要注意什么(血压低的症状有哪些 六大要素)

    低血压症状要注意什么(血压低的症状有哪些 六大要素) 低血压指的是自己所检查出来的血压数值低于正常血压值的参考范围下限。一般高压低于90毫米汞柱,低压低于60毫米汞柱,就称之为低血…

    健康 2022年9月11日
  • 女人备孕最忌讳的食物(女士备孕期间不能吃什么食物)

    在备孕期间注意饮食,对以后宝宝的健康有很大的影响。 很多准妈妈们在备孕期间不仅要保证各种营养的均衡,还要知道一些饮食禁忌。今天这篇Vivi告诉你,备孕期哪些食物不能吃呢? 1.酒精…

    健康 2022年4月28日
  • 眼部按摩仪测评对比(眼部按摩仪效果好吗)

    眼部按摩仪测评对比(眼部按摩仪效果好吗) 在一天的工作或学习后,除了肩颈和腰以外,我们的眼睛也会出现酸涩、肿胀的感觉。调查显示,大多数人一天有16个小时对着手机或电脑,长时间注视电…

    健康 2022年7月8日
  • 减肥方法(哪种减肥方法最好)

           第一,多喝水或其他零热量的饮料   在你想要吃薯片前,先喝一杯水,有时人们会混淆口渴和饥饿这两种感觉。这会使你摄取不必要的卡路里。如果你对白开水不感兴趣,那么试试苏打…

    2022年4月28日
  • 贝德玛卸妆水新包装(贝德玛卸妆水没拆封过期)

    贝德玛卸妆水新包装(贝德玛卸妆水没拆封过期) 微生物不合格。 健康是每一个人绕不开的问题,如何让全家人身心健康的幸福的生活,是每一个父母应尽的家庭责任,父母照顾着全家人的健康,特别…

    健康 2022年7月1日
  • 十大致癌蔬菜黑名单是真的吗(十大致癌蔬菜西葫芦)

    “现在市场上的蔬菜根本不能吃,太多致癌物了!” “娃娃菜都是用甲醛泡过!” …… 从小到大,家里的大人一直都说要多吃蔬菜,可是网上却流传着很多“致癌蔬菜”——鱼腥草、生姜、娃娃菜、…

    2022年4月27日