由稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）侵染水稻引起的稻瘟病是造成世界水稻减产的重要病害之一。研究稻瘟病菌致病基因的分子机理，为开发抗稻瘟病菌新型杀菌剂提供了关键靶点。在稻瘟病菌侵染水稻的过程中，病原菌会分泌大量效应蛋白从而应对植物的免疫反应。在这一过程中，效应蛋白的正确折叠对于其分泌过程至关重要。

近期，安徽农业大学潘月敏/张树林团队联合华南农业大学邓懿祯团队合作完成的题为“Protein disulfide isomerase MoPdi1 regulates fungal development, virulence, and endoplasmic reticulum homeostasis in Magnaporthe oryzae”的研究在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2025年12期正式发表。

本研究中，团队在稻瘟病菌中鉴定并表征了一种蛋白质二硫键异构酶MoPdi1。研究结果发现，MoPdi1定位于稻瘟病菌内质网且参与调控稻瘟病菌的产孢，细胞壁完整性，寄主活性氧清除以及致病性。同时，CGHC活性位点突变分析显示，这些活性位点对于MoPdi1发挥正确的生物学功能是至关重要的。考虑到MoPdi1可能在内质网发挥功能，进一步研究发现MoPdi1影响稻瘟病菌对内质网胁迫的敏感性且正向调控内质网自噬，这揭示了MoPdi1参与维持稻瘟病菌的内质网稳态。

此外，利用双分子荧光互补和免疫共沉淀技术，鉴定到了1个与MoPdi1相互作用的蛋白MoHut1。生物学功能分析显示MoHut1参与稻瘟病菌营养生长、产孢及致病过程。且该蛋白能够依赖其自身的半胱氨酸位点形成二硫键，进而发生二聚化。然而在ΔMopdi1突变体中，MoHut1无法发生二聚化，这表明MoPdi1对于底物二硫键的形成是至关重要的。另外，MoPdi1与MoHut1均能够影响胞质效应子AVR-Pia的分泌过程。

本研究揭示了MoPdi1通过调控内质网稳态、底物二硫键形成以及效应蛋白的分泌从而影响稻瘟病菌的发育和致病。这为设计针对稻瘟病真菌的新型抗真菌农用化学品提供了潜在的靶点。这些发现不仅有助于揭示M. oryzae中蛋白质二硫键形成在真菌发病机理中的重要性，而且对发展可持续的粮食作物生产具有重要意义。通过对这些关键蛋白质功能的深入了解，可以探索新的策略来防治水稻稻瘟病，减轻这一全球性病害对粮食安全构成的威胁。

安徽农业大学潘月敏教授和张树林副教授、华南农业大学邓懿祯教授为论文的共同通信作者，安徽农业大学已毕业硕士研究生王钰、康晓如和崔馨月为该论文共同第一作者，已毕业硕士研究生胡金梅也参与了此项研究。浙江大学卢建平教授、华中农业大学陈小林教授、南京农业大学张海峰教授和刘昕宇副教授提供质粒载体。

本研究得到国家自然科学基金（32202253）、安徽省高等学校自然科学研究项目（KJ2020A0102）以及安徽农业大学高层次人才科研启动项目（rc342001）的资助。

论文信息：Yu Wang, Xiaoru Kang, Xinyue Cui, Jinmei Hu, Yuemin Pan, Yizhen Deng, Shulin Zhang. 2025. Protein disulfide isomerase MoPdi1 regulates fungal development, virulence, and endoplasmic reticulum homeostasis in Magnaporthe oryzae. Journal of Integrative Agriculture, 24(12): 4670-4689.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924001266

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