責任編輯:胡瀟月 來源:中國農藥工業網 日期:2023-11-07
近日,華南農業大學崔紫寧教授團隊在柑橘潰瘍病菌III型分泌系統(T3SS)抑制劑方面取得重要進展,相關研究結果在農林科學領域TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry 最新一期(2023, Volume 71, pp 15895-16418)上以封面文章發表,論文題目為《Innovative Strategy for the Control of Citrus Canker: Inhibitors Targeting the Type III Secretion System of Xanthomonas citri subsp. citri》。
柑橘潰瘍病是由黃單胞桿菌柑橘致病變種(Xanthomonas citri subsp. citri, Xcc)引起的細菌性病害,是柑橘上危害最為嚴重的細菌性病害之一,已被列為世界性的檢疫性病害。病菌危害柑橘植株的葉、枝和果實,輕則減弱樹勢,降低果實品質,重則導致落葉、落果、枝條枯死。長期以來,柑橘潰瘍病的防控主要是利用以銅制劑為主的化學藥劑,但長期大規模地使用化學藥劑加速了病菌耐藥性的產生。III型分泌系統(T3SS)是廣泛存在于革蘭氏陰性病原細菌中的一種保守的毒力因子,但其并非細菌生長所必需。因此,以T3SS為靶點的抑制劑在有效降低病原菌毒力的同時,不會對病原菌產生明顯的生存壓力,從而能夠延緩耐藥性的產生。本研究基于課題組前期的工作積累,設計合成了一系列含5-苯基-2-呋喃環的1,3,4-噻二唑硫酯類衍生物,利用T3SS抑制劑篩選系統、測定生長曲線、非寄主煙草HR以及柑橘葉片接種等手段獲得了8個防效優異且特異性靶向Xcc III型分泌系統的抑制劑。以化合物II-15為研究對象,通過qRT-PCR和蛋白免疫印跡(Western Blot)等方法研究了抑制劑的作用機理。實驗結果表明:抑制劑通過降低Xcc T3SS相關基因的表達以及效應蛋白的分泌,進而降低病原菌對柑橘植株免疫系統的抑制作用,最終實現對病害的防控。
崔紫寧課題組長期從事植物病原菌-寄主跨界通訊系統抑制劑的創制及作用機制研究。近年來針對黃單胞屬III型分泌系統抑制劑的研究取得了一系列的成果,在Chinese Chemical Letters(1篇,1區Top,IF = 9.1)、Journal of Agriculture and Food Chemistry(3篇,1區Top, IF = 6.1)、European Journal of Medicinal Chemistry (2篇,1區Top, IF = 6.7)、Bioorganic Chemistry(2篇,1區Top, IF = 5.1)、Pesticide Biochemistry and Physiology (2篇,1區Top, IF = 4.7)、Pest Management Science (2篇,1區Top, IF = 4.1)、Frontiers in Microbiology(2區Top, IF = 5.2)、International Journal of Molecular Sciences(2區Top, IF = 5.6)、Bioorganic & Medicinal Chemistry(3區, IF = 3.5)等期刊發表系列研究工作。
華南農業大學群體微生物研究中心2021級博士研究生王鑫、2022級博士研究生賀露露和2021級碩士研究生張鈺晴為該論文共同第一作者,崔紫寧教授為該論文唯一通訊作者。本研究得到了國家重點研發計劃,廣東省杰出青年基金,國家自然科學基金的資助。