摘要：近日，华中农业大学 Hong Hu、Yinan Li 等学者在国际知名期刊《Trends in Microbiology》（2025 年，DOI: 10.1016/j.tim.2025.07.007）发表综述论文，系统揭示了植物病原真菌中 RNA 修饰的神秘作
近日，华中农业大学 Hong Hu、Yinan Li 等学者在国际知名期刊《Trends in Microbiology》（2025 年，DOI: 10.1016/j.tim.2025.07.007）发表综述论文，系统揭示了植物病原真菌中 RNA 修饰的神秘作用，为开发新型抗真菌策略提供了关键理论支撑。通讯作者为周志鹏教授和陈小林教授，研究团队来自华中农业大学农业微生物国家重点实验室等机构。
病原真菌新靶点：Rna修饰
植物病原真菌是农业生产的 “隐形杀手”，水稻 blast、小麦赤霉病、大豆疫霉病等病害每年导致全球粮食减产超 10%，严重威胁粮食安全。长期以来，人类依赖多烯类、唑类、棘白菌素类等传统抗真菌剂，但这些药物正面临严峻挑战：真菌快速进化出抗药性，比如唑类药物靶向的 CYP51 酶易突变；部分药物对人体细胞有毒性（如两性霉素 B），还会污染环境，伤害非靶标生物。寻找高特异性、低风险的新型抗真菌靶点，成为农业科技的迫切需求。
细胞内的 RNA 并非 “一成不变”，会发生多种化学修饰（如甲基化、硫代修饰等），这些修饰被称为 “表观转录组”，像 “开关” 一样调控基因表达。研究团队提出核心问题：这些 RNA 修饰是否参与植物病原真菌的生长、感染过程？它们能否成为精准打击真菌的 “新靶点”？
团队聚焦 9 种常见 RNA 修饰（如 m⁶A、m¹A、s²U 等），通过三大技术路径展开研究：
分子机制解析：鉴定修饰的 “写入器”（添加修饰的酶）、“读取器”（识别修饰的蛋白）和 “擦除器”（移除修饰的酶），如 m⁶A 的关键写入器 MTA1、m¹A 的调控复合体 Trm6/Trm61。功能验证：通过基因敲除、突变实验，观察真菌在孢子萌发、侵染结构形成等关键阶段的变化，结合 MeRIP-seq、RNA-seq 等测序技术，分析修饰对 RNA 稳定性、翻译效率的影响。特异性评估：利用 AlphaFold3 对比真菌与动植物的修饰酶结构，筛选低同源性的真菌特有酶，降低药物脱靶风险。m⁶A 修饰：通过调控自噬基因（如 MoATG8）和应激响应基因（如 CpZap1）的 mRNA 稳定性，影响真菌侵染结构形成和毒力，敲除其写入器 MTA1 可显著降低水稻 blast 真菌的致病性。m¹A 修饰：Trm6/Trm61 复合体催化的 tRNA 甲基化，直接保障麦角固醇合成基因的翻译效率，缺失该修饰会导致真菌膜结构异常、毒力下降。s²U 修饰：tRNA 的硫代修饰通过优化密码子配对，确保致病性效应蛋白（如 Pwl2）的精准合成与分泌，破坏这一过程会让真菌 “无力” 侵染宿主。更重要的是，真菌的 RNA 修饰酶与动植物同源性极低（多数低于 50%），这意味着可开发高度特异性的抑制剂，避免伤害作物和人体。精准打击：针对 MTA1、Trm6/Trm61 等酶设计抑制剂，可定向阻断真菌致病关键通路，减少抗药性风险。协同增效：与传统药剂联用（如 Thiram 与唑类），能提升防效并降低用量，如 Thiram 通过抑制 m¹A 修饰，已在水稻 blast 防治中显示协同潜力。环境友好：因特异性高，对蜜蜂、蚯蚓等非靶标生物影响小，助力绿色农业发展。深入研究未明确的修饰机制，如 m⁵C 修饰的调控酶功能；利用 AI 设计高特异性抑制剂，优化递送系统（如真菌靶向纳米载体）；开展田间试验，验证新型药物的安全性和长效性，推动成果落地。
从破解 RNA 修饰的 “微观密码” 到守护亿万公顷农田，这项研究为对抗真菌病害开辟了新赛道。未来，当 RNA 修饰靶向药物走进田间，粮食安全将多一道 “科技防线”！
来源：农科最前线一点号