研究, ”维多利林,来自燕麦病原体科克利毒素维多利亚州的宿主选择性环状肽毒素,是核糖体编码的,“9月15日出版了国家科学院的期刊。
维多利亚枯萎病是由一种名为Cochliobolus Victoria的真菌引起的,它会产生维多利亚毒素,但直到现在还没有人发现其中的基因和机制。
“20世纪40年代农民喜欢的燕麦品种可以抵抗冠锈病,但科学家后来发现,正是这一特性使这些燕麦品种易患维多利亚枯萎病,因为维多利亚毒素针对的是那种特定的植物蛋白,”一名资深作者说吉利安土豆,教授和主席植物病理学和植物微生物生物部分的综合植物科学学院,在农业学院和生命科学(CAL)。
“发掘真菌和植物之间相互作用的分子是我们理解植物如何应对不同微生物攻击的基础,”Turgeon说。
大多数真菌毒素由大型多功能酶合成,并且这些酶产生的小肽包括毒素和药物,例如抗生素青霉素。但是,西澳大利亚大学研究员Turgeon和Co-Author Heng Choi发现了Victorin毒素实际上直接在核糖体中合成,这是一种细胞中的细胞器,使大多数蛋白质。在核糖体中产生的这些小分子称为核糖体合成和翻译后修饰的肽,或ripps。
这种制备诸如维多利林等小肽的替代机制,与真菌基因组可能含有许多RIPP相关基因的事实 - 可能导致额外的小分子发现,包括新的毒素和有益化合物。
此外,第一作者西蒙·凯斯勒(Simon Kessler)是西澳大利亚大学的一名博士生,他证实了几个维多利亚基因的酶功能,包括一种将维多利亚肽转化为其活性形式的新酶。令人惊讶的是,研究小组发现,编码这些酶的维多利亚基因分散在病原体基因组的重复区域——这与大多数已知小分子的基因形成鲜明对比,这些小分子通常在真菌染色体上紧凑地聚集在一起。
该发现可以帮助研究人员更好地了解Victorin肽等分子的进化起源,是什么决定了新兴作物疾病的毒力以及如何在未来更好地防止它们。
Turgeon指出,维多利林肽也已被证明与患有患有毒素的植物细胞的靶标相互作用,这些毒素也在人体中发现,并且具有癌症疗法的潜力。
“发现这些基因未在密切相关的真菌中发现这些基因使我们能够深入了解毒力因素如何获得和传播,”Turgeon说。“我们本研究的发现大大扩大了真菌生物中的小分子发现的潜力,这将增加我们对其有益和有害活动的知识。”
共同作者包括日辉张,零林和阿德里安娜右下康奈尔综合植物科学学院;yabo是什么牌子梅根C.澳大利亚国立大学麦当劳和彼得所罗门;西澳大利亚大学的Cameron Gilchrist。
澳大利亚研究委员会,中国奖学金议会,澳大利亚国立大学谷物研究和发展公司,新南威尔士州的主要产业部和联合基因组研究所提供资金。
Cals'营销和通信办公室内容经理Jana Wiegand,促成了这个故事。
标题图片:照片作者Kaboompics .com从pexels.