西北农林科技大学植保学院作物疫霉功能基因研究与利用研究团队研究发现含ANK和FYVE结构域的蛋白PsAF5作为线粒体内膜自噬受体PsPHB2的配体，通过影响PsPHB2与PsATG8的互作而参与调控大豆疫霉响应活性氧的线粒体自噬机制，近日该成果在线发表于Nature Communications上。

目前，关于植物病原卵菌在侵染过程中如何增加活性氧ROS耐受能力并维持线粒体稳态的问题尚不清楚。该研究首先通过生物信息学分析，发现大豆疫霉中存在10个同时含有ANK和FYVE结构域AFs基因，并对这类基因进行了敲除与表型分析。发现PsAF5敲除转化子对H2O2敏感性增加，致病力显著降低，推测PsAF5是大豆疫霉响应ROS胁迫的重要因子。进一步研究发现，活性氧处理下PsAF5与PsATG8的互作和共定位增强，而且PsAF5的敲除能够阻止活性氧处理和线粒体自噬诱导剂处理条件下的线粒体自噬发生。蛋白互作及系列验证试验表明，PsAF5通过ANK结构域与线粒体内膜蛋白PsPHB2互作从而被招募到受损线粒体，且线粒体在活性氧压力下受损导致的PsPHB2外露是其与PsAF5互作的必要条件。综上，PsAF5作为PsATG8与PsPHB2互作的“桥梁”，将PsATG8招募到活性氧压力下受损的线粒体，启动线粒体自噬途径。

该研究首次发现一个新的配体蛋白PsAF5，在PsPHB2招募PsATG8中发挥“桥梁”的作用。由于AFs蛋白在不同真核生物中均存在，因此作者推测PHB2-AF5-ATG8蛋白复合体及其功能模式在其他真核生物中可能保守存在。

PsAF5作为“配体”在活性氧诱导的线粒体自噬中的作用。（课题组供图）

相关论文信息：http://doi.org/10.1038/s41467-024-46290-z