研究人员开始了解致命的柑橘病

加州大学河滨分校的研究人员在了解黄龙病(HLB)的分子机制方面迈出了重要的一步，这是一种对全球柑橘产业构成严重威胁的破坏性疾病。

HLB，也被称为柑橘绿化病，在亚洲，南美洲和美国南部遭受了严重破坏，自2005年以来佛罗里达柑橘产业花费了数十亿美元。自2012年以来，这种疾病在加利福尼亚州的住宅区蔓延，引发了严重关切关于该州的商业柑橘园。

HLB与称为Candidatus Liberibacter asiaticus(CLas)的一种细菌有关，它由一种叫做亚洲柑橘木虱(ACP)的微小昆虫传播。被感染的树木显示叶片斑驳，变形和变色的果实，以及过早的果实下降。这种疾病无法治愈，一旦树被感染，它通常会在三到五年内死亡。

开发抗HLB柑橘品种的一个重要步骤是更好地了解细菌如何感染树木并导致疾病。

“与所有植物一样，柑橘树具有复杂的免疫系统以预防病原体感染，因此问题是'CLas病原体如何规避免疫力，从而导致疾病?'马文博说，UCR自然与农业科学学院植物病理学教授。

在周一发表在Nature Communications上的一篇论文中，由Ma领导的研究小组报告了在了解HLB疾病机制方面的重大突破。他们发现这种细菌分泌一种叫做Sec-deliver效应器1(SDE1)的蛋白质 - 它有助于感染植物。SDE1的作用是攻击特定的蛋白酶 - 称为木瓜蛋白酶样半胱氨酸蛋白酶(PLCPs) - 否则可以帮助柑橘树抵抗感染。

“在我们研究的病树中，一些PLCPs的蛋白质水平增加，可能是为了对抗细菌感染，”马说。“但是，细菌通过SDE1抑制PLCPs的酶活性而反击。”

Ma说，由于科学家不能在实验室培养CLas，研究小组使用了一种替代系统，该系统包括模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)和细菌病原体丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)，它们经基因工程生产SDE1。使用该系统，他们表明SDE1促进细菌感染。该研究首次描述了CLas用于定植柑橘植物的分子策略。

“这项研究代表了朝着更好地理解HLB疾病机制迈出的重要一步，这将有助于我们开发出控制这种不可阻挡疾病的新方法，”马说。

该团队正在研究SDE1如何抑制柑橘PLCPs的分子细节，目的是使用CRISPR基因编辑系统修饰蛋白酶，以抵抗SDE1的抑制作用。

该论文的标题是“来自黄龙病相关病原体的效应物，靶向柑橘蛋白酶。”

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