地球上估計有150萬種不同的真菌,它們在陸地生態系統處中心地位,這主要得益於它們具有極為多樣的代謝機制,但當前人們對真菌代謝多樣性的認識非常有限。羅伯茨綠僵菌既是昆蟲病原真菌,又是植物根際共生真菌,還是一個腐生菌,它能及時響應環境條件的變化,調節自己的生活方式以適應新的寄主。由於具備這些能力,羅伯茨綠僵菌能適應多樣的生活環境,分佈在全球。方衛國實驗室在羅伯茨綠僵菌中發現Fus3-MAPK和一個新型轉錄因數RNS1組成一個調控通路;當環境中只有非優質碳氮營養物質存在時,Fus3-MAPK磷酸化轉錄因數RNS1,被磷酸化的RNS1與自身啟動子結合以提高自身的表達水准,進而啟動非優質碳氮營養物質利用相關基因的表達。該機制受到優質碳氮營養物質的抑制,從而確保真菌優先利用優質碳氮營養物質。在羅伯茨綠僵菌致病昆蟲時,它需要降解由蛋白質、幾丁質和脂質物質組成的昆蟲體壁,獲得進入昆蟲血腔的通道。Fus3-MAPK/RNS1通路在啟動羅伯茨綠僵菌降解昆蟲體壁基因時起關鍵作用,是該菌致病昆蟲的關鍵調控通路。
2021年6月22日,上述研究成果以“A Novel Nitrogen and Carbon Metabolism Regulatory Cascade Is Implicated in Entomopathogenicity of the FungusMetarhizium robertsii”為題發表在期刊mSystems上。博士生孟亞民第一作者,方衛國教授為通訊作者,浙江大學生命科學學院生態所的陳軍研究員參與了本論文,浙江大學生命科學學院為論文第一作者單位。
全文連結:https://journals.asm.org/doi/10.1128/mSystems.00499-21
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