生命科学学院乔永利课题组揭示自噬调控柑橘黄龙病发生的分子机理

柑橘黄龙病是全球柑橘生产的头号杀手，被称为柑橘“癌症”，尚无药可治。该病是由韧皮部杆菌侵染引起的细菌病害，其中韧皮部杆菌属的亚洲种（“Candidatus Liberibacter asiaticus”, CLas）致病力强，分布广，也是我国黄龙病发生和传播的主要病原。由于韧皮部杆菌无法体外培养，导致其致病机理研究明显滞后，严重地制约了防控药剂研发与抗病基因工程育种的进程。近年来的研究表明，植物病原菌通过分泌大量的毒性效应蛋白抑制宿主的免疫反应，使其寄主发病。因此，深入研究这些致病相关毒性效应蛋白的功能已经成为了目前植物病理研究领域的一大热点。

近日，生命科学学院乔永利课题组在国际知名学术期刊Autophagy上在线发表题为“Candidatus Liberibacter asiaticus’ secretory protein SDE3 inhibits host autophagy to promote Huanglongbing disease in citrus”的研究论文，该研究揭示了CLas分泌的效应子SDE3通过调控植物自噬抑制柑橘抵御黄龙病的分子机理。

该研究发现黄龙病菌SDE3效应子的表达不仅增强了病毒和疫霉菌对烟草和拟南芥的感染能力，而且显著地增强了柑橘溃疡病和黄龙病的易感性。进一步研究表明SDE3效应子直接与柑橘胞质中3-磷酸甘油醛脱氢酶（CsGAPC1/2）相互作用，抑制植物的自噬。CsGAPC1/2可以与柑橘自噬相关蛋白家族CsATG8s (CsATG8A/C/D/F/G/I)直接互作，并特异性地降解了CsATG8s。感兴趣的是，研究人员发现，SDE3与CsGAPC1/2的互作进一步增强了CsGAPC1/2通过自噬途径对CsATG8s的降解。总的来说，该研究揭示了CLas效应子SDE3通过调控柑橘自噬促进其侵染的分子机制，其结果可为建立柑橘黄龙病新型防控策略提供重要的理论依据。

SDE3效应子在调节柑橘免疫中发挥作用的模式图

生命科学学院时津霞副研究员和已毕业硕士生巩一楠、西南大学柑橘所博士研究生时洪伟以及中国农科院作物科学研究所马小定副研究员为该论文共同第一作者，上海师范大学乔永利教授和西南大学柑橘研究所王雪峰研究员为该论文通讯作者。本研究在执行过程中得到了北京农学院李为民教授，清华大学刘玉乐教授和西南大学柑橘研究所周常勇研究员的大力支持与帮助，该研究受到科技部重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科委以及上海市教委等项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1080/15548627.2023.2213040

（供稿、摄影：生命科学学院）