微生物与生化技术杂志

抽象的

里氏木霉对终极腐霉的寄生作用由 G-alpha 蛋白 GNA1 信号传导协调

Valdirene Neves Monteiro、Andrei Stecca Steindorff、Fausto Bruno dos Reis Almeida、Fabyano Alvares Cardoso Lopes、Cirano JoséUlhoa、Carlos Roberto Félix 和 Roberto Nascimento Silva

里氏木霉 (Hypocrea jecorina) 在工业上被广泛研究，其在农业中作为对抗植物病原真菌的生物防治剂的潜力才刚刚开始被研究。我们研究了 G 蛋白在真菌寄生对抗植物病原体过程中的作用。在这里，我们描述了 GNA1 的作用，GNA1 是一种属于 αi 组的 G-alpha 蛋白，在对抗终极腐霉的过程中，里氏木霉产生细胞壁降解酶 (CWDE)。为此，我们使用了两个突变体：Δgna1 和 gna1QL（= GNA1 的组成性激活版本）。与亲本 TU-6 一样，里氏木霉的 gna1QL 突变体在平板对抗试验中抑制了终极腐霉的生长，并且生长速度快于亲本 TU-6，而 Δgna1 的生长速度没有超过终极腐霉。扫描电子显微镜观察发现gna1QL突变体比亲本TU-6更能促进P. ultimum细胞壁形态的改变，而Δgna1则没有这种影响。在体外培养过程中，突变体Δgna1表现出的CWDEs活性低于gna1QL和TU-6。在培养72小时后，gna1QL突变体在产生CWDEs方面表现出更好的表现，例如内切几丁质酶、N-乙酰-β-D-葡萄糖胺酶（NAGase）、脂肪酶和酸性磷酸酶。然而，亲本TU-6表现出比gna1QL和Δgna1更高的纤维素酶活性。在 P. ultimum 细胞壁存在下孵育 72 小时后，菌株细胞内 cAMP 含量为：gna1QL（79.85 ± 12）、Δgna1（268.65 ± 8.5）和 TU-6（109.70 ± 9.2）pmol/mg 蛋白。RT-qPCR 结果显示 Δgna1 菌株中真菌寄生特异性基因的转录水平较低。因此，我们认为 T. reesei 对抗 P. ultimum 的真菌寄生过程中某些 CWDE 的产生可能由 GNA1 活性或 cAMP 水平介导。