Ольга МОЖЕЙКО, ГлавАгроном
Группа ученых сразу из нескольких институтов выявила генетические механизмы, позволяющие производить специфический Т-токсин Викторин - возбудитель болезни гельминтоспориоз овса, полностью уничтоживший посевы этой культуры в США в 1940-х годах.
Гельминтоспориоз вызывается грибом Cochliobolus victoriae, который вырабатывает Т-токсин Викторин. До настоящего времени исследований, позволяющих раскрыть гены данного токсина и механизм его действия, не проводилось. Прорыв в науке удалось сделать именно группе ученых, исследование под названием «Викторин - селективный к хозяину циклический пептидный токсин патогена овса Cochliobolus victoriae, кодируется рибосомами» было опубликовано в сентябре этого года, в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Сорта овса, которые предпочитали фермеры в 1940-х годах, были устойчивы к болезни корончатой ржавчины. Однако ученым удалось обнаружить, что устойчивость к корончатой ржавчине спровоцировала сорта овса восприимчивость к болезни «Виктория Блайт».
Джиллиан Турджон - профессор и заведующая секцией патологии растений CALS
Большинство грибных токсинов синтезируются крупными многофункциональными ферментами, а небольшие пептиды, созданные этими ферментами, включают как токсины, так и лекарственные препараты, такие как антибиотик пенициллин.
Ученые обнаружили, что токсин Викторин на самом деле синтезируется непосредственно в рибосоме, которая является органеллой в клетках, продуцирующих большинство белковых соединений. Эти небольшие молекулы, образующиеся в рибосомах, известны как рибосомно синтезированные и посттрансляционно модифицированные пептиды, или Риппы.
тот альтернативный механизм для производства пептидов, к примеру, того же Викторина, в сочетании с тем фактом, что в грибных геномах содержится много связанных с RiPP генов, может привести к открытию новых молекул, среди которых могут быть как токсины, так и полезные соединения.
Саймон Кесслер, докторант Университета Западной Австралии, подтвердил ферментативную функцию нескольких генов викторина, включая новый фермент, который преобразует пептид викторина в его активную форму. Исследовательская группа обнаружила, что гены викторина, кодирующие эти ферменты, находятся в своеобразном «разбросанном» состоянии в геноме патогена, в то время как в «классическом» варианте гены большинства грибов находятся в так называемых компактных кластерах на грибных хромосомах.
Это открытие может помочь исследователям лучше понять эволюционное происхождение таких молекул, как токсин викторина и более досконально изучить вирулентность возникающих болезней сельскохозяйственных культур, а на фоне полученных данных определить наиболее оптимальные методы предотвращения развития грибных болезней в будущем.
Подготовлено по материалам www.cornell.edu.
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».
