《Journal of Integrative Agriculture》：A secreted glycoside hydrolase of
Puccinia triticina modulates fungal pathogenesis and host immunity
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本研究发现小麦锈菌PtGH26_1基因编码的纤维素酶在侵染过程中起关键作用，通过破坏植物细胞壁和调控宿主免疫反应增强毒力，并靶向小麦TaFAF蛋白家族成员之一。
闫楠璐 | 惠敏倩 | 孟婷莉 | 赵世佳 | 张彦辉 | 刘娜 | 王道文 | 傅正清 | 行国珍 | 郑文明 | 刘创
中国河南省郑州市河南农业大学生命科学学院小麦玉米双季高产国家重点实验室，450002
摘要
许多专性生物寄生性锈菌种类常常会对农作物造成破坏性病害。植物病原体中的糖苷水解酶（GHs）因其在突破植物防御系统中的关键作用而受到广泛关注。然而，大多数锈菌中GHs的具体功能仍很大程度上尚未被揭示。在本研究中，我们分析了小麦叶锈病菌Puccinia triticina（Pt）中的一个GH26基因，将其命名为PtGH26_1。该基因在宿主感染的关键阶段表现出高度诱导的表达。PtGH26_1具有纤维素酶活性，并含有一个功能信号肽，该信号肽能够定位于植物的细胞质和细胞核中。当PtGH26_1在Nicotiana benthamiana中短暂表达时，它能够抑制Bcl2相关X蛋白（Bax）诱导的细胞死亡、胼胝质沉积以及防御相关基因的表达。此外，PtGH26_1蛋白侵入小麦叶片会削弱小麦对Pt的抵抗力并减轻其过敏反应。通过宿主诱导的基因沉默技术抑制PtGH26_1的表达后，病原菌的生长和毒力均受到抑制，同时小麦体内活性氧的产生增加，防御相关基因也被激活。进一步研究表明，PtGH26_1能够靶向小麦中的一种类似Fantastic Four蛋白的蛋白质（TaFAF），这种蛋白质能够增强小麦对Pt的抵抗力。因此，我们的研究结果表明，PtGH26_1是一个重要的毒力因子，可能参与突破植物细胞壁屏障并调节Pt感染过程中的宿主免疫反应。
