综述：组蛋白甲基化在植物病原真菌中的新兴作用

这篇综述系统阐述了组蛋白甲基化（如H3K4me3、H3K27me3、H3K36me2/3等）在植物病原真菌（如稻瘟病菌Magnaporthe oryzae、灰霉菌Botrytis cinerea）中的表观遗传调控机制，揭示了其通过染色质重塑影响真菌发育、毒性效应蛋白分泌及次级代谢产物合成的分子通路，为靶向组蛋白修饰酶（PRC2、Set1、Dot1等）的病害防控策略提供了理论依据。

　　

引言

丝状植物病原真菌（如稻瘟病菌、灰霉菌）每年造成全球农作物10%-30%的产量损失。近年研究发现，组蛋白甲基化作为关键表观遗传标记，通过动态调控染色质结构和基因表达，驱动真菌致病性。核小体中组蛋白H3/H4尾部的甲基化修饰（如H3K4me3、H3K27me3）形成"组蛋白密码"，协同调控真菌发育与宿主侵染过程。

组蛋白甲基化类型

H3K27甲基化：转录抑制的兼性异染色质标记
PRC2复合体（含KMT6/Eed/Suz12）催化H3K27me2/3，在稻瘟病菌中沉默毒性基因簇。缺失KMT6导致真菌无法形成附着胞，毒力下降70%。有趣的是，真菌中H3K27me3的识别蛋白BP1通过液-液相分离（LLPS）机制与PRC2互作，形成转录抑制反馈环。

H3K9甲基化：组成型异染色质的守护者
DIM-5介导的H3K9me3在昆虫病原真菌白僵菌（Beauveria bassiana）中调控4000+基因表达。突变体表现出孢子产量锐减90%和完全丧失穿透昆虫体壁的能力。与H3K27me3不同，H3K9me3在端粒区维持基因组稳定性。

H3K4甲基化：转录激活的启动子标记
Set1/COMPASS复合体催化的H3K4me3在镰刀菌（Fusarium graminearum）中激活呕吐毒素（DON）合成基因。当Set1缺失时，毒素产量降低85%，致病性显著减弱。而H3K4去甲基化酶KDM5则通过动态擦除该标记调控发育相关基因。

H3K36甲基化：双功能调控开关
Ash1和Set2分别催化H3K36me2（抑制性）和H3K36me3（激活性）。在黄曲霉（Aspergillus flavus）中，SetB介导的H3K36me3调控黄曲霉毒素合成，而Eaf3蛋白作为H3K36me2阅读器，与PRC2协同建立抑制性染色质。

甲基化修饰的交互对话

"竞争性修饰"现象在镰刀菌侵染小麦时尤为显著：毒性基因BCG1启动子区H3K4me3/H3K27me3比例动态变化，驱动木聚糖酶表达峰值提升8倍。而H3K9me3与H3K27me3的空间互斥性，则通过HP1蛋白维持异染色质边界。

展望

单细胞表观组学技术将揭示组蛋白甲基化在真菌侵染过程中的时空特异性。靶向KMT6或Dot1的小分子抑制剂，可能成为新一代"表观杀菌剂"的开发方向。