NatureCommunications|福建农林大学汪世华团队揭示抗真菌蛋白特异受体Ntp1的作用机制，为植物病原真菌防治提供新靶标

来源：福建农林大学时间：2025-03-26 19:57

近年来，植物病原丝状真菌严重威胁全球粮食安全和人类健康，传统抗真菌药物因耐药性问题逐渐失效，亟需开发新的防治策略。近日，福建农林大学汪世华团队在《Nature Communications》（自然·通讯）上在线发表了题为The Role of Npt1 in Regulating Antifungal Protein Activity in Filamentous Fungi （Npt1在调控丝状真菌抗真菌蛋白活性中的作用）的研究论文。该研究不仅揭示了抗真菌蛋白（AFPs）对主要植物病原丝状真菌——黄曲霉菌（Aspergillus flavus）的抑制机制，而且首次明确了体内效应蛋白 Npt1 在识别及调控 AFPs 抗菌活性过程中所发挥的关键作用。

抗真菌蛋白（AFPs）是一类分泌型的小分子蛋白，具有广谱的抗真菌活性。本研究以来源于青霉属的PgAFP和黄曲霉属的AfAFP为研究对象，通过构建高效的重组表达体系，获得了高纯度且结构稳定的蛋白样品。蛋白功能分析显示，这两种蛋白显著抑制黄曲霉菌丝生长及孢子产生，还发现了它们的结构与抗菌活性的关联机制。进一步研究证实，AFPs可降低真菌细胞壁中几丁质的含量，破坏细胞壁的结构完整性，随后进入细胞内部，于细胞质中积累并最终诱导真菌细胞死亡。

为明确AFPs细胞内作用靶点，研究人员利用串联亲和纯化质谱（TAP-MS）技术，以PgAFP和AfAFP为诱饵蛋白，在黄曲霉细胞内首次鉴定出38个潜在AFP互作蛋白。其中，真菌特异性未知蛋白Ntp1尤为引人注目。功能验证表明，缺失Ntp1基因增强了黄曲霉对AFPs的抗性，表明Ntp1在介导AFP抗真菌活性中具有关键调控作用。荧光共聚焦显微镜和免疫共沉淀实验证实了AFPs与Ntp1之间存在直接且特异的细胞内相互作用。

生物信息学分析发现，Ntp1部分结构域为真菌特有，这种特异性使Ntp1成为开发新型、高选择性抗真菌药物的理想靶标。研究团队构建了一系列截短型Ntp1突变体，进一步确定了Ntp1蛋白中417–588号氨基酸区域为AFP蛋白的关键结合位点。分子对接分析等手段表明，AFP蛋白通过特定互作界面识别并结合该区域，从而抑制黄曲霉的生长发育、孢子形成以及次级代谢毒素合成等多个关键生理过程。

本研究不仅阐明了AFP抗真菌作用的新机制，更为抗真菌药物开发及丝状真菌病害防控提供了重要理论依据。未来，研究团队将继续深入探索AFP蛋白的其他潜在靶点及其作用机制，以期为新型抗真菌药物和农业防治制剂的研发提供更广泛的科学支撑。