이 연구는 자연 커뮤니케이션 저널에 발표되었습니다.
"우리 팀은 일부 AVR 유전자가 종 내뿐만 아니라 다른 곰팡이 종 사이에서 게놈을 빠르게 이동할 수있는 개별 이동 요소 그룹의 일부라는 것을 발견했습니다. "우리는 이러한 모바일 요소를 독성 (RMEAV)과 관련된 빠르게 움직이는 요소를 명명했습니다."
식물 병원체는 식물에서 질병을 유발할 수있는 곰팡이, 박테리아 및 오노 마이 세트를 포함한 미생물입니다. 많은 중요한 식물 병원체에는 AVR 단백질을 암호화하는 유전자가 포함되어 있습니다. AVR 유전자는 식물의 면역 반응을 유발하고 질병을 유발하는 데 중요한 역할을합니다. AVR 단백질은 숙주 식물에서 상응하는 질병 저항성 단백질에 의해 인식되어 감염을 제한하거나 예방할 수있는 방어 반응을 초래한다. 따라서, AVR 유전자는 내성 품종을 개발하기위한 식물 육종 노력에 수십 년 동안 사용되어왔다.
UC Davis의 식물 병리학과의 보조 프로젝트 과학자 인 Brent Threlfall은“저항 사육이 성공하기 위해서는 내구성이 뛰어나야한다. 이는 오랜 기간 동안 효과적인 저항을 제공 할 수 있음을 의미한다. "그러나 이러한 저항을 극복 할 수있는 새로운 병원체 균주의 빠르고 빈번한 출현은 이러한 노력을 좌절시켰다."
종종 "악성"균주라고하는 병원체 균주는 새로운 또는 돌연변이 된 버전의 AVR 유전자를 함유한다. 이러한 AVR 유전자가 변화하는 능력은 식물의 면역계에 의한 검출을 피하고 이전에 내성 식물에서 질병을 유발할 수 있음을 의미합니다.
연구자들은 다른 곰팡이 종들 사이에서 AVR 유전자의 신비한 확산을 이해하기 위해 비교 유전체학, 생물 정보학, 분자 생물학 및 기능 연구를 포함한 다양한 접근법을 사용했습니다. 그들은 전 세계적으로 가장 파괴적인 곰팡이 병원체, 쌀 폭발 질환의 인과 관계 제인 Magnaporthe Oryzae와 밀에서 Septoria Tritici Blotch의 인과 관계 제인 Zymoseptoria Tritici에 초점을 맞췄습니다.
과학자들은 RMEAV가 호스트 곰팡이의 복제 및 전사 기계를 사용하여 복제하고 퍼지는 자율적 인 복제품임을 보여줄 수있었습니다. 그들은 또한 RMEAV가 이기적인 요소로 작용할 수 있다는 것을 발견했습니다. 즉, 곰팡이에 직접적인 혜택을 제공하지는 않지만 여전히 인구를 통해 성공적으로 퍼질 수 있습니다.
UC Davis의 식물 병리학과 교수 인 Jian-Min Yuan은“상이한 곰팡이 종 사이에 AVR 유전자의 빠른 확산에 대한 메커니즘을 이해하는 것은 작물의 내성 유전자의 내구성을 향상시키기위한 전략을 개발하는 데 중요하다. "우리의 연구 결과는 일부 병원체가 식물 저항성을 빠르게 적응하고 극복 할 수있는 방법에 대한 새로운 단서를 제공하여 파괴적인 식물 질병과의 전투에서 한 발짝 앞서 나가도록 도와줍니다."
