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尖孢镰刀菌（Fo，Fusarium oxysporum）是土壤中发现的最丰富和最多样化的真菌物种之一，具有广泛的植物和动物宿主。分生孢子是许多丝状真菌繁殖的主要方式，目前对孢子产生的机理研究非常有限。赖氨酸乙酰化（Kac, lysine acetylation）是一种进化保守和广泛的翻译后修饰，涉及调节多种代谢过程，但对于其是否参与调控真菌产孢并不清楚。
近日，青岛农业大学植物医学学院梁文星团队在国际蛋白组学期刊Molecular & Cellular Proteomics上发表了题为Quantitative proteomic analysis reveals important roles of the acetylation of ER-resident molecular chaperones for conidiation in Fusarium oxysporum的研究本论文，从乙酰化修饰的角度出发，揭示了Fo调控产孢的新机制。
为了发掘可能影响产孢的乙酰化蛋白，该团队首先进行了定量乙酰化蛋白组的测定和分析，通过比较Fo产孢菌丝体（SM，sporulating mycelium）和非产孢菌丝体（NM，nonsporulating mycelium）中差异的乙酰化蛋白，共鉴定到62个上调和49个下调的Kac蛋白。这些差异的乙酰化蛋白显著富集于糖酵解途径、核糖体蛋白和分子伴侣蛋白。其中，三个定位于内质网的分子伴侣蛋白PDI、HSP70、HSP40的乙酰化水平的变化能够显著影响Fo分生孢子的产生。
进一步的生化实验证明，K70ac对于维持PDI的蛋白稳定性和酶活至关重要；HSP70的K604ac和HSP40的K32ac抑制HSP蛋白的解毒能力，导致更高水平的蛋白聚集体的积累。在分生孢子形成过程中，PDIK70ac水平的增加和HSP70K604ac、HSP40K32ac水平的降低有助于未折叠蛋白质的正确加工和消除蛋白质聚集体的积累，这有利于Fo分生孢子形成过程中的细胞重塑。
内质网分子伴侣蛋白乙酰化调控尖孢镰刀菌的产孢
青岛农业大学植物医学学院张宁副教授和梁文星教授为该论文的共同通讯作者，该课题组的研究生吕芳娇和徐阳为并列第一作者，美国佛罗里达大学Dean W. Gabriel教授等参与此工作。上述研究工作得到了国家自然科学基金、山东省外专双百计划、泰山学者岗位建设基金等项目的资助。
论文链接：
https://www.mcponline.org/article/S1535-9476(22)00039-1/fulltext
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