康奈尔大学克里希纳·拉马努扬著 信用:Unsplash/CC0公共领域 康奈尔大学的一名研究人员领导的一个多机构小组已经确定了能够产生一种叫做维多利亚毒素的致命毒素的遗传机制，这种毒素是燕麦维多利亚枯萎病的致病因素，这种疾病在美国摧毁了燕麦作物
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20世纪40年代
维多利亚枯萎病是由产生维多利亚毒素的真菌维多利亚胭脂虫引起的，但是直到现在还没有人发现相关的基因和机制
“20世纪40年代农民喜欢的燕麦品种对冠锈病有抵抗力，但科学家后来发现，正是这种特性使这些燕麦品种容易受到维多利亚枯萎病的影响，因为维多利亚毒素针对的是这种特定的植物蛋白质，”合著者之一、康奈尔大学农业和生命科学学院综合植物科学学院植物病理学和植物微生物生物学系主任吉利恩·特金教授说
“发掘真菌与植物相互作用中涉及的分子是我们理解植物如何应对不同微生物攻击的基础
" 大多数真菌毒素是由大型多功能酶合成的，这些酶产生的小肽包括毒素和药物，如抗生素青霉素
但是，特金和合著者、西澳大利亚大学的研究人员恒春发现，维多利亚毒素实际上是直接在核糖体中合成的，核糖体是细胞中制造大多数蛋白质的细胞器
核糖体中产生的这些小分子被称为核糖体合成和翻译后修饰的肽，或RiPPs
这种产生小肽(如Victorin)的替代机制，加上真菌基因组可能包含许多RiPP相关基因的事实，可能会导致发现更多的小分子，包括新的毒素和有益化合物。
此外，第一作者西蒙·凯斯勒(Simon Kessler)是西澳大利亚大学的博士生，他证实了几种Victorin基因的酶功能，包括一种能将Victorin肽转化为活性形式的新型酶
令人惊讶的是，研究小组发现，编码这些酶的Victorin基因分散在病原体基因组的重复区域，这与大多数已知小分子的基因形成鲜明对比，这些小分子通常在真菌染色体的紧密簇中发现。
这一发现可能有助于研究人员更好地理解维多利亚肽等分子的进化起源，是什么决定了新出现的作物疾病的毒性，以及如何在未来更好地预防它们
Turgeon指出，Victorin肽也显示出与植物细胞中称为硫氧还蛋白的靶标相互作用，硫氧还蛋白也在人类中发现，并有潜力作为癌症治疗的位点
“在密切相关的真菌中没有发现这些基因的发现让我们了解了毒力因子是如何获得和传播的，”特金说
“我们在这项研究中的发现极大地扩展了在真菌生物中发现小分子的潜力，这将增加我们对它们的有益和有害活动的知识
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