ゲノム全体のCRISPRiスクリーンとプロテオミックプロファイリングは,フェル酸の抗真菌活動に関連する主要な遺伝子を特定します

科学分野:

• * 菌類学
• * 植物病理学
• * 生化学

背景:

• * 菌類の病原体は,ヒトの健康と農業に重大な脅威をもたらし,抗菌剤の耐性が高まっていることにより悪化しています.
• * 植物由来化合物であるフェル酸 (FA) は,その抗菌性について研究されている.
• * FAの抗真菌作用のメカニズムを理解することは,新しい治療法や農業戦略の開発に不可欠です.

研究 の 目的:

• * 菌類のフェル酸感受性に寄与する遺伝的要因を特定する.
• * FA に影響する分子標的と経路を明らかにする.
• * 治療薬および農業用抗真菌剤としてのFAの可能性を評価する.

主な方法:

• * FAの感受性決定因子を特定するために,全ゲノムCRISPR干渉 (CRISPRi) スクリーニングを*Saccharomyces cerevisiae*で行う.
• *FA耐性菌株のプロテオミックプロファイリング (*Cochliobolus heterostrophus*)
• 植物菌病原体に対するFAの有効性を評価する植物試験.

主要な成果:

• * CRISPRiスクリーンは,ERG9抑制により,エルゴステロールの生物合成が関与することで,FAストレス反応における194の遺伝子を特定した.
• * プロテオミクスは,FA耐性菌株におけるエルゴステロール生物合成酵素の上昇を確認した.
• * FAは,プランタで用量依存の抗真菌作用を示し,トウモロコシの病変形成を減少させ,フルコナゾールと相乗効果を示した.

結論:

• * フェル酸は,保存されたキノコの脂質生物合成経路,特にエルゴステロール代謝を標的とする.
• * FAは薬剤耐性菌株と植物病原体に対して有効な多用途の抗真菌剤として潜在性を示しています.
• 既存の抗真菌剤とFAの相乗効果があり,農業での応用により,臨床用途と作物保護用途の両方での開発がサポートされています.