海洋天然产物链黑菌素通过靶向GPI通路抑制香蕉枯萎病的发现及其机制研究

（编辑推荐）本研究首次揭示海洋放线菌代谢产物链黑菌素（Streptochlorin）通过特异性抑制糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定蛋白生物合成通路（使GPI11蛋白丰度降至对照38%），破坏香蕉枯萎病菌（FOC4）细胞壁完整性，盆栽试验防效达95.5%。该发现为开发靶向GPI通路的海洋源绿色杀菌剂提供了新思路。

　　

亮点

链黑菌素（Streptochlorin）作为海洋链霉菌CH06的代谢产物，在20 μg/mL浓度下对香蕉枯萎病（Fusarium wilt）的盆栽防治效果高达95.5%，显著优于常规杀菌剂多菌灵（89.9%）。

抗真菌活性研究

以中国南海珊瑚来源的链霉菌CH06为研究对象，通过高氏一号培养基发酵和LC-MS/NMR分析，鉴定出10种代谢物，包括新型核苷H7和链黑菌素（H5）。链黑菌素在13 μg/mL浓度下对10种植物病原菌抑制率超70%，对FOC4的半最大效应浓度（EC₅₀）为7 μg/mL。

作用机制解析

多组学分析显示，链黑菌素通过靶向糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定蛋白生物合成通路（GPI11蛋白丰度降至对照38%），破坏真菌细胞壁完整性。表型实验证实其导致膜通透性增加（胞外电导率升高）、细胞壁葡聚糖暴露（刚果红染色）及菌丝表面模糊（透射电镜观察）。

结论

本研究首次阐明链黑菌素通过抑制GPI锚定蛋白通路抑制植物病原真菌的分子机制，为开发海洋源绿色杀菌剂提供了新靶点和候选化合物。