近期,四川农业大学陈学伟教授团队在国际学术期刊《Nature Microbiology》上在线发表“新发现一类广谱杀菌剂抑制病原真菌致病性”的研究论文。
该研究以稻瘟病菌为研究模式,揭示了病菌攻击寄主的原因和原理,不仅为水稻癌症“稻瘟病”找到了防治新方法,也为更广范围内的真菌病害防治找到了一条全新路径。
真菌病是植物界中存在最广泛、最难治的病害之一。真菌入侵寄主细胞时,会事先形成“侵染钉”以打开寄主表皮,为病原菌进入和繁殖“大开方便之门”,病原真菌进入寄主后,通过分泌蛋白抑制寄主免疫系统,从而使寄主免疫力下降和患病。而此次的研究证明,要形成这种“侵染钉”离不开病原菌自身的超长链脂肪酸(VLCFA)。陈学伟教授团队的研究解析了“侵染钉”的形成新机制,证明只要破坏病原菌超长链脂肪酸就能阻止“侵染钉”生成,进而使病原菌降低或失去致病能力。
可喜的是,该研究以超长碳链脂肪酸合成酶为靶点,还找到了抑制超长碳链脂肪酸生物合成,进而抑制“侵染钉”形成的化合物。这种化合物可有效降低真菌病害,为防治动植物乃至人类的真菌病害提供了一类新型广谱抗菌剂。而今天已经使用较广的除草剂中就含有这种抗菌化合物,而且由于不同动植物对该化合物的敏感性不同,该抗菌剂只需较低剂量,就能在安全范围内达到良好抗菌效果。目前,该抗菌剂正在进行专利申请。该研究对植物乃至人类真菌病害的药物开发具有重要启示。
陈学伟表示,此项研究与此前该团队在《Cell》《Science》上发表的研究成果不同,一种是从增强寄主自身“防御力”着手对抗病原菌,一种是直接作用于病原菌本身降低其“攻击力”,二者互为补充。