近日，张修国教授领衔的病原微生物与植物免疫研究团队在中科院一区top期刊《Fungal Diversity》(2022 IF=20.3)上在线发表了题为“ASF1 regulates asexual and sexual reproduction in Stemphylium eturmiunum by DJ-1 stimulation of the PI3K/AKT signaling pathway”的研究论文，js3845金沙线路讲师王石作为论文第一作者，张修国教授和李壮教授（山东农业大学）为论文共同通讯作者。该研究利用生物信息学以及基因敲除等分子生物学实验技术，首次明确了ASF1是组蛋白H4的分子伴侣，二者的互作蛋白为DJ-1，三者相互作用参与PI3K/AKT信号通路调控S. eturmiunum的有性和无性发育，这也是组蛋白分子伴侣ASF1调控匍柄霉有性和无性发育机制研究的首次报道。

ASF1是进化上高度保守的组蛋白H3/H4的分子伴侣，在DNA复制、修复和转录等生物学过程中至关重要。近年发现ASF1在调控有性和无性发育方面亦发挥作用，但作用机制不明确。本研究团队历经十年，利用新西兰匍柄霉野生型作为研究对象，通过基因组学、转录组学、蛋白组学以及DNA水平和蛋白质水平遗传操作等分子生物学实验技术，首次揭示了ASF1作为组蛋白H4分子伴侣，并且调控新西兰匍柄霉和大孢粪壳菌有性生殖发育；通过基因敲除、回补、过表达和蛋白质互作技术，确定了ASF1-H4异源二聚体互作蛋白DJ-1，三者相互作用调控新西兰匍柄霉有性和无性发育；过表达和互作实验研究发现，DJ-1与PI3K相互作用，并且参与PI3K/AKT信号通路调控有性和无性发育，进一步建立了新西兰匍柄霉有性和无性发育遗传新机制：组蛋白分子伴侣ASF1与组蛋白H4形成异源二聚体，与DJ-1相互作用，从而激活DJ-1参与PI3K/AKT信号通路调控有性和无性发育。该研究结果对于阐明真菌有性发育的分子遗传机制提供了重要的理论依据。

本研究获得了国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金重大项目、国家自然科学基金面上项目等项目的资助。通讯作者张修国教授曾担任中国菌物学会副理事长，一直从事无性丝孢真菌系统分类学及多样性、真菌有性进化分子遗传机制以及重要蔬菜卵菌高致病流行机制和综合防治技术等研究，近年来在Fungal Diversity、Persoonia、Molecular Ecology、Molecular Plant Pathology、Molecular Plant-Microbe Interactions、International Journal of Molecular Sciences、Journal of Fungi 等国际学术期刊发表了一系列高水平研究论文，研究成果受到国外同行高度关注。

图1. SeASF1调控新西兰匍柄霉和大孢粪壳菌有性和无性发育

图2. SeDJ-1与SePI3K相互作用参与PI3K/AKT信号通路调控新西兰匍柄霉有性和无性发育

文章链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s13225-023-00528-1