2024年5月15日，西南大学植物保护学院生防微生物团队在生物学Top期刊mBio在线发表研究论文“A transcription factor-mediated regulatory network controls fungal pathogen colonization of insect body cavities”。
病原真菌采取一系列的策略定殖宿主组织，包括形态转换及产生毒性及免疫抑制分子等，形成真菌病并引起组织坏死或宿主死亡。病原真菌成功定殖宿主需要协同调控相关基因的表达，转录因子在此过程中扮演了重要的调控角色。然而，很多有关调控病原真菌定殖宿主的转录因子及其关联的调控途径尚待解析。本研究以昆虫病原真菌球孢白僵菌为例，基于全基因表达数据库进行共表达分析鉴定了8个病原菌定殖昆虫体腔中特异或高表达的转录因子编码基因，解析了其中一个转录因子BbHCR1调控病原菌定殖昆虫体腔的机制。研究发现，BbHCR1调控病原菌定殖昆虫体腔早期的形态转换、逃避免疫反应及致死昆虫效率。采用RNA-seq和ChIP-seq鉴定了BbHCR1调控定殖昆虫体腔的靶标基因，发现BbHCR1负调控无性发育调控因子brlA和abaA限制真菌在体腔内的由酵母态芽孢子向菌丝形态转换，并激活毒力因子和抑制毒力抑制子调控病原菌毒力。同时，BbHCR1通过调控两种抑制或干扰免疫反应的代谢产物合成，参与病原菌逃避昆虫免疫防御反应。进一步研究发现，BbHCR1控制病原真菌定殖宿主的功能受到Fus3-和Hog1-MAPK途径的协同调控。这些研究揭示了一条由Fus3-和Hog1-MAPK途径和转录因子BbHCR1组成的调控网络，通过调控真菌形态转换和毒力相关基因的表达，促进病原菌定殖昆虫体腔。
西南大学植物保护学院博士研究生邓娟为第一作者，黄帅帅博士、赵鑫博士及博士研究生阚延泽等同学和罗志兵老师参与了部分研究工作，张永军教授为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(32372618, 31872026和32200027)和重庆市科技创新与应用发展项目(CSTB2023TIADKPX0045)的资助。
论文链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.03504-23
