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植物生物学家发现有前途的新型杀菌剂

2024-03-01 10:46:36 生活来源：

导读加州大学戴维斯分校的研究人员发现了一种有前景的新型杀菌剂，可以对抗毁灭性的作物病害。这种名为依布硒啉(ebselen)的化学物质可以预防苹...

加州大学戴维斯分校的研究人员发现了一种有前景的新型杀菌剂，可以对抗毁灭性的作物病害。这种名为依布硒啉(ebselen)的化学物质可以预防苹果、葡萄、草莓、西红柿和玫瑰的真菌感染，并改善水稻原有真菌感染的症状。

真菌病原体造成全球农作物损失的近四分之一。在美国，每年这些损失约为 1500 亿美元。然而，过去 50 年来，杀菌剂的开发进展缓慢，很大程度上是因为研究人员难以确定目标分子途径。

在2 月 29 日发表在《自然通讯》上的一项新研究中，加州大学戴维斯分校的研究人员确定了针对自噬的候选杀菌剂，自噬是一种细胞循环过程，最近被证明对真菌致病性至关重要。

研究人员使用基于生物发光的新型筛选方法，鉴定出了 30 种抑制真菌自噬中关键酶促步骤的化学物质。最有前途的候选药物依布硒啉(ebselen)已被证明对人体具有抗炎和神经保护特性，并且在预防体外真菌生长方面比目前可用的杀菌剂更有效。

“抑制自噬可显着降低几种毁灭性真菌病原体的致病性，”植物生物学系教授兼系主任、资深作者 Savitramma Dinesh-Kumar 说。“我们的研究结果提供了分子见解，将有助于开发下一代抗真菌化合物。”

新型杀菌剂靶标

自噬是真菌、植物和动物细胞中的一个重要过程，使它们能够回收细胞成分并去除有毒废物。由于最近的研究表明自噬与真菌致病性有关，因此研究人员推测阻断自噬会抑制真菌感染。他们着手鉴定抑制真菌自噬的化学物质，重点关注该途径中的一个关键步骤——ATG4 酶对 ATG8 蛋白的裂解。

为了识别抑制这种反应的化学物质，该团队开发了一项测试，使他们能够直观地看到反应何时发生以及何时被阻止。然后，他们测试了真菌在 FDA 批准的化合物库中的 2,700 种不同化学物质存在的情况下酶切 ATG8 的能力。该方法比其他筛选方法具有优势，因为它可以非常快速地测试大量化学品。

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