近日,我校群體微生物研究中心崔紫寧團(tuán)隊(duì)在水稻白葉枯病害防治方面取得新進(jìn)展,在中科院一區(qū)Top期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry(影響因子6.1)發(fā)表題為“Novel Ethyl-3-Aryl-2-Nitroacrylate Derivatives as Potential T3SS Inhibitors againstXanthomonas oryzaepv.oryzaeon Rice”的研究論文(論文連接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c00838)。該研究報(bào)道了一種新型的水稻白葉枯病菌III型分泌系統(tǒng)的小分子抑制劑,并通過和群體淬滅菌聯(lián)用增強(qiáng)了對(duì)水稻白葉枯病的防治效果。
水稻是我國主要的糧食作物,水稻白葉枯病是危害水稻生產(chǎn)的主要細(xì)菌性病害,但近年來對(duì)水稻白葉枯病并沒有很好的防治措施。傳統(tǒng)的抗生素及殺菌劑通常針對(duì)細(xì)菌生存或生長的關(guān)鍵因子,極易產(chǎn)生和富集具有抗藥性的突變菌株而導(dǎo)致抗藥性的產(chǎn)生。以病原細(xì)菌的毒性因子為靶標(biāo)而不威脅其生存的策略,為開發(fā)新型抗菌藥物提供了全新的思路。本研究構(gòu)建了hpa1基因啟動(dòng)子的GFP報(bào)告系統(tǒng),高通量篩選T3SS候選抑制劑,通過生長曲線測(cè)試篩選得到在不影響細(xì)菌正常生長的情況下,特異性靶向T3SS的抑制劑。通過檢測(cè)抑制劑對(duì)煙草過敏性反應(yīng)及效應(yīng)因子的影響初步探究并明確了其作用機(jī)制,最后通過接種實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)具有潛在應(yīng)用前景的小分子化合物B9。并通過T3SS抑制劑和群體感應(yīng)淬滅菌聯(lián)用增強(qiáng)了化合物對(duì)水稻白葉枯病的防控效果。該研究不僅為水稻白葉枯病害的防治提供了一種新思路,也為未來發(fā)現(xiàn)新型病原細(xì)菌防治方式提供理論支持。
崔紫寧課題組長期從事植物病原細(xì)菌III型分泌系統(tǒng)小分子抑制劑的設(shè)計(jì)合成和作用機(jī)制研究。針對(duì)水稻白葉枯病III型分泌系統(tǒng)抑制劑的設(shè)計(jì)開發(fā),近年來在Journal of Agriculture and Food Chemistry(2篇,IF 6.1,1區(qū)Top)、European Journal of Medicinal Chemistry (2篇,IF 6.7, 1區(qū)Top)、Pesticide Biochemistry and Physiology (IF 4.7, 1區(qū)Top) Frontiers in Microbiology(IF 5.2, 2區(qū)Top)、International Journal of Molecular Sciences(IF 5.6, 2區(qū)Top)、Bioorganic & Medicinal Chemistry(IF 3.5, 3區(qū))等國際期刊發(fā)表系列研究工作。
我校2019級(jí)碩士研究生高冬倪和2018級(jí)碩士研究生李輝為該論文共同第一作者,崔紫寧教授為該論文唯一通訊作者。本研究得到了國家自然科學(xué)基金、廣東省杰出青年基金和廣東省國際科技合作項(xiàng)目的資助。
文圖/群體微生物研究中心