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《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》：Dual-stage wildfire risk analysis in South Korea: Susceptibility mapping from a decade of FIRMS data and 2025 burn area detection with multi-sensor classification

真菌转录因子TFIIH亚基Rad25和Rad3B在紫外修复及致病性中的作用（摘要）

　　这项研究探讨了在非酵母真菌中，Rad25和Rad3B这两个TFIIH亚基在紫外线B（UVB）损伤修复、昆虫病原性生命周期以及基因表达网络中的作用。这些亚基在酿酒酵母中已知与DNA损伤修复相关，但其在广泛使用的昆虫真菌杀虫剂——尖孢镰刀菌（Beauveria bassiana）中的功能尚未被充分研究。研究发现，Rad25的同源蛋白和Rad3B在促进UVB损伤的修复、昆虫病原性以及应对多种压力方面发挥着关键作用。这些结果不仅揭示了Rad25和Rad3B在真菌生命周期中的多效性，也为优化真菌杀虫剂的应用策略提供了生物物理依据。

尖孢镰刀菌作为一种广泛使用的生物杀虫剂，其孢子在阳光强烈、气温较高的夏季非常敏感于UVB辐射的伤害。这种敏感性使得研究者必须寻找有效的手段来减少其在应用过程中的损失。UVB辐射在地球表面主要以280-320纳米的波长存在，而UVA则为320-400纳米。虽然UVC（<280纳米）具有更强的破坏力，但由于大气层的臭氧层将其大部分阻挡，因此在实际中，UVB和UVA对真菌孢子的伤害更为显著。其中，UVB对孢子的伤害尤为严重，成为影响杀虫剂效果的主要因素。

为了优化真菌杀虫剂的应用策略，研究者们开始关注其抗UV机制。在酵母中，DNA损伤修复主要依赖于光修复（photorepair）和核苷酸切除修复（NER）两种方式。光修复是一种依赖光能的修复过程，通过光解酶（如Phr1和Phr2）直接或间接地断裂DNA损伤中的共价键。相比之下，NER则是一个不依赖光的过程，需要多种RAD蛋白的协同作用，包括Rad2、Rad1、Rad10、Rad25、Rad3等。这些RAD蛋白通过复杂的相互作用形成多个复合物，负责识别、打开、切割以及修复DNA损伤。

在尖孢镰刀菌中，研究发现其具有类似的RAD蛋白同源物，包括Rad3的两个同源物（Rad3A和Rad3B）以及其余TFIIH亚基的同源物。这些同源物在真菌的抗UV机制中发挥重要作用，特别是光修复过程。研究显示，Rad25和Rad3B的光修复活动来源于它们与光解酶及其调节因子之间的直接或间接联系。这些蛋白通过多种蛋白质相互作用，形成了有效的光修复网络，使得真菌在UVB损伤后能够快速恢复。

研究还发现，Rad3A和Ssl1在光修复中的作用相对有限，主要与孢子的热耐受性或孢子形成能力有关。这表明，尽管这些蛋白在真菌的抗UV机制中都有一定的功能，但其作用的范围和强度存在差异。Rad25和Rad3B在多个方面表现出更强的效应，包括UVB损伤的修复、昆虫病原性、多种压力耐受性以及在某些碳源或氮源上的生长能力。这种多效性表明，Rad25和Rad3B可能在真菌的生命周期中扮演着更为关键的角色。

为了进一步理解这些蛋白的功能，研究者们通过构建和分析基因敲除及互补突变体，探讨了Rad25、Rad3A、Rad3B和Ssl1在尖孢镰刀菌中的具体作用。研究结果显示，这些蛋白在真菌的抗UV机制中具有重要的功能，特别是光修复过程。通过这些分析，研究者们能够更清晰地识别出哪些亚基参与了UVB损伤的修复，以及它们在光修复和暗修复中的依赖关系。此外，研究还揭示了这些蛋白可能通过复杂的蛋白质相互作用网络来实现其光修复活动，为理解真菌的抗UV机制提供了新的视角。

研究进一步指出，Rad25和Rad3B不仅在光修复中发挥作用，还在真菌的生命周期中表现出广泛的效应。例如，它们在孢子形成、昆虫病原性以及应对多种环境压力方面都具有重要影响。相比之下，Rad3A和Ssl1的作用则较为局限，主要集中在维持孢子的热耐受性或孢子形成能力上。这些发现表明，尽管这些蛋白在真菌的抗UV机制中都具有一定的功能，但它们的作用范围和机制存在显著差异。

此外，研究还探讨了Rad25和Rad3B在真菌适应宿主和环境中的调节作用。由于Rad25和Rad3B在光修复中的高活性，它们可能在真菌的适应性过程中起到关键作用。例如，它们可能通过调控基因表达网络，影响真菌的生命周期和抗逆性。这些调节作用可能涉及到与光解酶及其调节因子的相互作用，从而形成一个复杂的调控网络，帮助真菌在不利的环境条件下生存和繁殖。

研究的另一个重要发现是，Rad25和Rad3B在光修复中的作用远大于暗修复。暗修复主要依赖于长时间的黑暗环境，而光修复则需要短时间的光照。这种差异表明，光修复可能在真菌的抗UV机制中具有更高的优先级。通过模拟自然条件下的光照和黑暗周期，研究者们发现，3小时光照加上9小时黑暗的组合能够更有效地修复UVB损伤，而12小时黑暗则只能修复轻微的UVB损伤。这表明，光修复在真菌的抗UV机制中具有更关键的作用，特别是在夏季高温和强光条件下。

研究还强调了光修复在真菌杀虫剂应用中的重要性。通过合理安排真菌杀虫剂的施用时间，可以在一定程度上减少UVB对孢子的伤害。例如，在夏季的下午施用杀虫剂，可以避免长时间的日照，从而提高其效果。相比之下，早晨施用则可能导致孢子暴露于更长的日照时间，从而降低其活性和杀虫效果。这种时间安排的策略对于提高真菌杀虫剂的使用效率至关重要。

总的来说，这项研究揭示了Rad25和Rad3B在尖孢镰刀菌中的重要功能，特别是在抗UV机制和昆虫病原性生命周期中的作用。这些发现不仅有助于理解真菌的抗UV机制，还为优化真菌杀虫剂的应用策略提供了科学依据。通过进一步研究这些蛋白的功能和相互作用，可以更好地利用真菌的自然特性，提高其在农业中的应用价值。