转录因子MoMsn2调控的去泛素化酶MoUbp12/14通过线粒体融合/分裂平衡调控稻瘟病菌致病性的分子机制

本研究针对稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）致病过程中线粒体动态平衡的调控机制展开探索。研究人员发现转录因子MoMsn2通过正向调控去泛素化酶（DUBs）MoUBP12和MoUBP14的表达，影响线粒体融合/分裂（Fusion/Fission）平衡。实验表明，缺失MoUbp12导致线粒体过度融合，而缺失MoUbp14则引发过度分裂，两者均导致线粒体膜电位（MMP）下降和致病性减弱。特别值得注意的是，MoUBP12过表达可挽救ΔMoubp14的缺陷，揭示了DUBs级联调控在病原菌致病中的关键作用。该研究为真菌线粒体动态与致病性关联提供了新见解。

　　

线粒体作为细胞的能量工厂，其动态平衡对生物体至关重要。在病原真菌中，线粒体通过持续的融合（Fusion）和分裂（Fission）维持功能稳态，这一过程与致病性密切相关。然而，泛素化修饰如何精确调控线粒体动态仍存在知识空白。南京农业大学的研究团队在《Phytopathology Research》发表的研究，揭示了稻瘟病菌中转录因子MoMsn2通过调控去泛素化酶MoUbp12/14影响线粒体形态与致病性的分子机制。

研究采用染色质免疫共沉淀测序（ChIP-Seq）、电泳迁移率实验（EMSA）验证MoMsn2与靶基因启动子的结合，通过基因敲除、线粒体示踪和膜电位检测分析表型，结合Western blot检测泛素化水平。实验使用水稻品种CO-39和离体大麦叶片进行致病性评估。

MoMsn2正向调控MoUBP12和MoUBP14的转录水平

EMSA证实MoMsn2直接结合MoUBP12和MoUBP14启动子区域。qRT-PCR显示ΔMomsn2中两者表达量显著下降，表明MoMsn2是其转录激活因子。

MoUbp12/14缺失导致线粒体动态失衡与致病性缺陷

ΔMoubp12呈现过度融合的管状线粒体，而ΔMoubp14则积累点状分裂线粒体。两者均导致线粒体膜电位（MMP）下降和病灶缩小。通过甘油（分裂诱导剂）或Mdivi-1（分裂抑制剂）处理可分别挽救ΔMoubp12和ΔMoubp14的表型，证实表型与线粒体动态直接相关。

去泛素化酶功能验证与级联调控

Western blot显示ΔMoubp12/14的泛素化水平升高。MoUBP12过表达能降低ΔMoubp14的泛素化并恢复线粒体融合，而MoUBP14过表达无法挽救ΔMoubp12缺陷，提示MoUbp12可能位于MoUbp14下游或具有更广的底物谱。

该研究首次阐明去泛素化酶通过调控线粒体动态影响稻瘟病菌致病性的双重机制：MoUbp12促进融合而MoUbp14抑制分裂。这种精细调控不仅拓展了对真菌线粒体质量控制的认知，还为开发靶向病原菌能量代谢的新型杀菌剂提供了理论依据。研究揭示的DUBs级联调控模式，可能成为其他真核生物中泛素化-线粒体轴研究的范式。