全基因组CRISPRi选和蛋白质基因分析确定与酸抗真菌活性相关的关键基因

科学领域:

• * 菌群学
• 植物病理学
• * 生物化学

背景情况:

• *真菌病原体对人类健康和农业构成重大威胁,因抗真菌耐药性增加而加剧.
• * 植物衍生化合物如酸 (FA) 正在研究其抗菌性质.
• 了解FA的抗真菌作用机制对于开发新的治疗和农业策略至关重要.

研究的目的:

• * 鉴定导致酸敏感性的遗传因素.
• * 阐明受FA影响的分子点和途径.
• * 评估FA作为治疗和农业抗真菌剂的潜力.

主要方法:

• * 在Saccharomyces cerevisiae中进行全基因组CRISPR干扰 (CRISPRi) 查以确定FA敏感性决定因素.
• * 对抗FA的真菌菌株进行蛋白质分析 (*Cochliobolus heterostrophus*).
• 在植物测试中评估FA对植物真菌病原体的有效性.

主要成果:

• * CRISPRi 查发现了FA应激反应中的 194 个基因,ERG9 抑制通过涉及 ergosterol 生合成而赋予耐药性.
• * 蛋白质组学证实了对抗FA菌株的ergosterol生物合成酶的保持上调.
• 在植物中,FA表现出剂量依赖的抗真菌作用,减少了玉米的病变形成,并与可纳产生协同作用.

结论:

• * 酸向保存的真菌脂质生物合成途径,特别是厄戈斯特醇代谢.
• 作为一种多功能抗真菌剂,FA 具有针对耐药菌株和植物病原体的潜力.
• *FA与现有的抗真菌药物的协同作用及其农业应用支持其临床和作物保护用途的发展.