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【研究分享】寄主抗菌蛋白LsGRP1 抑制百合灰黴病涉及非抗菌區段 LsGRP1N對主要病原菌的靶向操作 (陳昭瑩老師實驗室: 林家華、劉芳瑋、潘映潔)

2023-09-28 10:30:00

百合第二型富含甘胺酸蛋白LsGRP1是具有抗菌活性的細胞表面防禦蛋白,對灰黴病抗性貢獻斐然。然而較於抗菌區段LsGRP1C,完整的LsGRP1在防治百合灰黴病以及體外抑制百合灰黴病的主要病原真菌Botrytis elliptica上都具有更佳的效果,暗示LsGRP1的非抗菌區段透過未知機制提升LsGRP1C的病原菌抑制效率。本研究鑑定此區段為N端的LsGRP1N,它對B. elliptica的孢子發芽具有獨特的加速作用,促使該真菌提早進入對LsGRP1C更為敏感的非休眠狀態(圖一),同時還能抑制部分感染相關真菌基因的表現(圖二),並且提高真菌對寄主防禦反應的誘發活性(圖三),從而使寄主更有效感知與殺滅該病原菌。LsGRP1N操控病原菌的功能(圖四)揭示抗菌蛋白可能的作用模式,並為有目標性地消除有害微生物的策略提供了新的見解。



圖一 / LsGRP1N引發的孢子萌芽顯著增強Botrytis elliptica對抗菌區段LsGRP1C的敏感度。



圖二 / LsGRP1N改變Botrytis elliptica在孢子萌發過程中的感染相關基因表現。



圖三 / 與對照胜肽相比,經 LsGRP1N處理的Botrytis elliptica所產生之外泌液在百合葉部誘導更多的防禦相關癒傷葡聚醣沉積。



圖四 / 抗菌蛋白LsGRP1的病原菌調控區段LsGRP1N與抗菌區段LsGRP1C在抑制百合灰黴病菌Botrytis elliptica感染上的分工與作用機制。


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