造成細胞死亡的轉糖基化酶（transglycosylase）Crh1

圖片來源：維基百科

又稱為灰色葡萄孢菌的灰黴病菌（Botrytis cinerea），在潮濕的環境中會帶來「灰腐病」（grey rot），導致植物出現灰斑、潰爛、死亡。雖然在較乾燥的條件下它可以讓葡萄產生特別的貴腐狀態（稱為noble rot）從而得到貴腐酒，但在園藝和農業上卻是嚴重的問題。

最近的研究發現，灰黴病菌內有個稱為Crh1的轉糖基化酶（transglycosylase）會導致植物細胞死亡。這個蛋白質在真菌內主要是把真菌細胞壁的幾丁質（chitin）與糖的聚合物連結在一起。在腐生性生長的過程中，Crh1位於液泡與內質網；但是在感染時，它會累積在感染處，然後被分泌到細胞壁空間（apoplast）中，接著就會移動到植物細胞內，造成植物細胞死亡（同時植物也會啟動防禦反應）。

研究團隊發現Crh1中有一個53個胺基酸的區域，對蛋白質能否移動到植物細胞內很重要；另一個35個胺基酸的區域則對啟動植物細胞死亡很重要。另外，Crh1會形成二元體，不能形成二元體的突變種Crh1不具有轉糖基化酶的活性，但還是可以啟動植物細胞死亡。

有意思的是，當研究團隊讓阿拉伯芥表達它的時候，轉殖阿拉伯芥對灰黴病菌的抵抗力上升了。或許可以利用這個特性來製作出抗病的作物也未可知。

參考文獻：

Bi, K., Scalschi, L., Jaiswal, N. et al. The Botrytis cinerea Crh1 transglycosylase is a cytoplasmic effector triggering plant cell death and defense response. Nat Commun 12, 2166 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22436-1

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