β-1,6-葡聚糖酶MoGlu16对稻瘟菌（Magnaporthe oryzae）的菌丝生长和致病性至关重要

《Current Microbiology》：The β-1,6-glucanase MoGlu16 is Required for Mycelia Growth and Pathogenicity of Magnaporthe oryzae

真菌细胞壁对形态发生和环境感知至关重要，其动态重构依赖β-1,6-葡萄糖酶。稻瘟病菌中发现的活性β-1,6-葡萄糖酶MoGlu16，经基因敲除后突变体生长速率降低52%，细胞壁β-1,6-葡萄糖含量减少13.7%而几丁质增加12.2%，对细胞壁干扰剂更敏感，且显著削弱致病性。该研究为靶向β-1,6-葡萄糖的杀菌剂开发奠定基础。

　　

摘要

真菌细胞壁在调控真菌形态发生和感知环境刺激方面起着至关重要的作用。其动态重构过程涉及糖苷水解酶的参与，尤其是β-1,6-葡聚糖酶，这种酶对β-1,6-葡聚糖的合成至关重要。β-1,6-葡聚糖作为真菌细胞壁中的基本结构成分，能够将甘露蛋白共价连接到β-1,3-葡聚糖-几丁质网络中。此前，在稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）中发现了一种具有高度水解活性的β-1,6-葡聚糖酶，即MoGlu16。然而，该酶对稻瘟病菌致病性的影响尚未得到充分研究。在本研究中，为了阐明这种蛋白质的详细生物学功能，我们通过同源重组技术敲除了编码β-1,6-葡聚糖酶的MoGLU16基因，从而获得了ΔMoglu16突变株。与野生型株Guy11相比，ΔMoglu16突变株的营养生长速度显著减缓，在MM培养基上的生长速度降低了约52%。其细胞壁结构发生了改变，表现为β-1,6-葡聚糖含量减少了13.7%，而几丁质含量增加了12.2%。此外，该突变株对破坏细胞壁的物质表现出更高的敏感性。虽然MoGLU16基因的缺失对分生孢子的早期发育阶段影响较小，但严重影响了稻瘟病菌的感染能力和致病性。这些发现表明，MoGlu16对稻瘟病菌的菌丝生长和致病性至关重要，为开发针对β-1,6-葡聚糖的新杀菌剂提供了重要的理论依据。