呕吐毒素合成“开关”发现

记者4月8日从中国农业科学院获悉，该院植物保护研究所粮食作物真菌病害监测与防控创新团队研究发现了呕吐毒素的合成“开关”，为科学绿色防控禾谷镰孢菌病害、治理真菌毒素污染提供了新药靶和理论支撑。相关研究成果日前发表在国际期刊《基因组生物学》上。

论文通讯作者、中国农业科学院植物保护研究所研究员刘文德告诉记者，禾谷镰孢菌能够侵染玉米、小麦等粮食作物，引起玉米穗腐病、茎基腐病和小麦赤霉病等重大真菌病害，造成粮食严重减产。同时，该病菌可产生真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇。由于这种毒素具有引发动物呕吐的特征，因此也被称为呕吐毒素。但作为重要的致病因子，呕吐毒素的调控方式与作用机理至今尚不清楚。

该研究借助蛋白组学、遗传学及生物化学等相关技术手段，鉴定到禾谷镰孢菌组蛋白甲基化修饰阅读器蛋白，这是一种在禾谷镰孢菌中鉴定出的特定阅读器蛋白。在此基础上，研究团队进一步通过生物学信息分析，发现该阅读器蛋白包含2个无序序列。他们利用细胞生物学动态定位观察和生化实验验证，发现该阅读器蛋白在禾谷镰孢菌正常生长条件下会发生液—液蛋白相分离。

“这意味着，这种阅读器蛋白在禾谷镰孢菌中通过蛋白相分离的方式，控制了呕吐毒素等致病基因的合成，从而影响禾谷镰孢菌的致病能力。这一发现为我们更深入地理解禾谷镰孢菌的致病机理，以及寻找新的防控策略提供了重要线索。”刘文德说。