Обнаружены ключевые вирулентные белки головни кукурузы
Для заражения растения-хозяина кукурузы грибной паразит Ustilago maydis использует комплекс из семи белков. Многочисленные данные указывают на его важнейшую роль в развитии болезни и предполагают его широкое распространение среди грибных патогенов растений.
Ustilago maydis (головня кукурузы) — модельный биотрофный патоген. Во время инфекции он высвобождает множество эффекторных белков, которые подавляют иммунитет растения, изменяют пути биосинтеза и вызывают образование опухолевидных структур.
Суть открытия
Исследователи из Института Макса Планка наземной микробиологии под руководством Регины Каманн идентифицировали стабильный белковый комплекс, состоящий из пяти грибных эффекторов и двух трансмембранных белков.
- Незаменимость: Отсутствие любого из семи белков полностью останавливает процесс заражения. Такое сильное влияние на вирулентность необычно для эффекторов, которые обычно вносят лишь скромный вклад.
- Функция: Мутанты, лишённые компонентов комплекса, не могут подавить иммунитет растения-хозяина. Это указывает на возможную роль комплекса в доставке эффекторов в клетки растения.
- Локализация: Белки комплекса обнаружены в структурах, простирающихся от гриба в клетки растения-хозяина.
Значение и перспективы
- Фундаментальное: Комплекс, вероятно, действует как трансмембранная структура для доставки эффекторов — механизм, известный у бактерий, но не описанный ранее у грибов. Его экспрессия координируется с процессом заражения, что говорит о центральной роли.
- Прикладное: Поскольку комплекс незаменим для
инфекции, он является привлекательной мишенью для
разработки новых фунгицидов.
- В сотрудничестве с Центром скрининга соединений (COMAS) в Дортмунде уже проведён высокопроизводительный скрининг.
- Обнаружены кандидатные соединения, подавляющие симптомы болезни, вызванной не только U. maydis, но и ржавчинным грибом.
- На разработку подана заявка в Европейское патентное ведомство (Max Planck Innovation).