Science: 稻瘟病菌MAPK蛋白激酶调控病菌在水稻细胞中传播

     稻瘟病是水稻的主要病害之一。稻瘟病由真菌感染导致，可使稻株萎缩或枯死。每年全球因稻瘟病损失的水稻产量多达30%，相当于6000万人的口粮。新发现将帮助深入理解稻瘟病的机制，开发实用的抗病手段。

      稻瘟病菌通过菌丝侵袭水稻细胞，在细胞内复制出更多菌丝，然后通过细胞之间细微的连接通道——胞间连丝隐蔽地传染其他细胞，且不会被水稻的免疫系统攻击。国际研究人员最新发现，抑制稻瘟病菌的一种特定蛋白质活动，可阻止病菌在水稻细胞间传染。

      近期， Science杂志刊登题为“A single fungal MAP kinase controls plant cell-to-cell invasion by the rice blast fungus”的研究论文，报道英国埃克塞特大学和美国堪萨斯州立大学等机构研究人员的发现。研究发现用化学遗传学手段抑制稻瘟病菌的mitogen-activated protein (MAP)kinase, PMK1蛋白质的活动，就能将病菌束缚在细胞内部，阻止其传染其他细胞。

       研究发现，PMK1蛋白质调控着一系列基因的表达，这些基因有的能抑制水稻免疫系统，防止它识别和攻击稻瘟病菌；还有的会使病菌菌丝具备“缩骨功”，能缩得很小以便在胞间连丝的管道里穿行。研究人员表示，这是一个重大发现，但目前还不能应用于实际。他们希望在此基础上能找到PMK1蛋白质的作用目标，弄清稻瘟病的分子机制。

Fig. S13. Model for Pmk1 MAPK-mediated plant cell invasion. The Pmk1 MAPK is a central regulatory of invasive growth by the rice blast fungus M. oryzae. The signaling pathway controls the regulation of a sub-set of genes encoding secreted effectors that are involved in host immune suppression,  particularly those that act at plasmodesmata. The MAPK pathway also regulates cellular morphogenesis of fungal invasive hyphae which undergo severe constriction as they cross plant cell walls during invasive growth, in order to cause rice blast disease

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http://sci-hub.tw/10.1126/science.aaq0892