在植物与病原真菌长期的演化博弈中，精准的胞内稳态调控是其维持侵染活力的生理基础。作为全球最具破坏性的作物病害之一，稻瘟病的精准防控直接关系到全球粮食安全。近日，浙江省农业科学院林福呈教授团队在《Nature Microbiology》上发表了题为“MoCox6 is a regulator of mitophagy and a druggable target in Magnaporthe oryzae”的研究论文，在稻瘟病菌致病过程中线粒体自噬调控机制揭示方面取得重大突破，并成功筛选具有绿色防控应用前景的相关靶标杀菌剂化合物。

线粒体自噬是真菌调控能量代谢与胞内稳态的核心机制。目前，相关研究多聚焦于线粒体外膜蛋白，而线粒体内膜调节因子介导该过程的功能机制仍有待阐明。围绕这一关键问题，研究团队整合定量蛋白质组学与互作组学分析开展系统筛选，从受自噬核心因子调控的线粒体蛋白中，最终鉴定出线粒体内膜蛋白MoCox6，并证实其介导稻瘟病菌线粒体自噬，是稻瘟病菌致病所必需的关键因子。

研究发现，在线粒体外膜破裂条件下，MoCox6与自噬蛋白MoAtg5、MoAtg14发生特异性识别并启动线粒体自噬（图1）。这一过程受去琥珀酰化酶MoSirt5催化MoCox6蛋白K144位点的去琥珀酰化调节。通过结构分析与定点突变验证，研究团队鉴定出MoSirt5-MoCox6互作界面的关键残基Asp95，并证实其介导了MoCox6在线粒体自噬与代谢稳态中的双重功能。

基于该关键位点，研究团队利用计算机辅助药物设计并结合高通量筛选，获得靶向MoCox6的小分子化合物Pan-RAS-IN-1（图2）。实验证实，该化合物通过抑制线粒体自噬显著降低了稻瘟病菌的致病力，并表现出广谱抗真菌活性。大田药效试验进一步证实，Pan-RAS-IN-1对水稻稻瘟病具有显著的防治效果，显示出作为新一代靶向型杀菌剂的重要应用潜力。

研究团队通过揭示稻瘟病菌“线粒体内膜调节因子介导线粒体自噬”的新机制，提出了“靶向线粒体稳态”的病害防控策略，为高效绿色农药的创制提供了新思路。同时，由于MoCox6及其核心调控位点Asp95在多种植物病原真菌中高度保守，基于该靶点开发的先导化合物Pan-RAS-IN-1在水稻上表现出优异防效，为未来创制精准、高效的新型杀菌剂提供了核心靶点与候选分子储备。

浙江省农业科学院林福呈教授和浙江大学刘小红教授为通讯作者，博士毕业生吴铭华为论文第一作者。山东农业大学植物保护学院青年教师钱慧，浙江树人大学青年教师韦云云，浙江省农业科学院梁爽副研究员、朱学明研究员，浙江大学卢建平教授，密西根大学Daniel J. Klionsky教授，内布拉斯加大学林肯分校Richard A. Wilson教授，新加坡淡马锡生命科学研究院Naweed I. Naqvi教授、纽约州立大学Maurizio Del Poeta教授、闽江大学王宗华教授、首尔大学Yong-Hwan Lee教授等参与了研究。本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助支持。

林福呈教授团队长期致力于稻瘟病菌致病机理与绿色防控研究，取得了国内外广泛认可的成果。团队已在《Nature Microbiology》《Cell Host & Microbe》《Autophagy》《Molecular Plant》《New Phytologist》等高水平期刊发表SCI论文260篇，H指数为44，累计被引16236次（他引15390次）。先后获浙江省自然科学一等奖、浙江省技术发明一等奖、中国发明协会发明创业创新奖一等奖、中国商业联合会科技进步奖特等奖等多个奖项。

（来源：浙江省农业科学院）