2025年2月15日，我司博士生龙云飞在New Phytologist（新植物学家）在线发表了题为“Golgi-associated retrograde protein(GARP)complex recruits retromer to trans-Golgi network for FgKex2 and FgSnc1 recycling,necessary for the development and pathogenicity of Fusarium graminearum”（GARP招募囊泡逆转运体至TGN促进FgKex2和FgSnc1的循环是小麦赤霉病菌发育和致病必须的）的研究论文。该论文揭示了定位于反式高尔基体（TGN）的GARP复合体通过招募retromer（囊泡逆转运复合体），进而介导货物蛋白FgKex2和FgSnc1的逆向转运，最终调控禾谷镰刀菌的生长发育和侵染致病。

 小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌引起的，是小麦上最具毁灭性的真菌病害之一。同时，该病原菌会产生呕吐毒素（DON）、玉米赤霉烯酮（ZEN）等多种真菌毒素污染麦粒，导致小麦质量下降，甚至失去食用或饲用价值，对全球粮食安全构成了严重威胁。Retromer复合体是一类保守的五聚体蛋白复合体（Vps35-Vps26-Vps29-Vps5-Vps17），通过调控跨膜蛋白从内体向TGN和质膜的逆向运输，来维持细胞的多种生物学功能。实验室前期研究表明，retromer复合体以囊泡状定位于内体，并向TGN快速转运，阻断转运过程或敲除该复合体各个亚基对禾谷镰刀菌的生长发育，对致病性以及DON毒素的产生至关重要（New Phytologist,2016）。然而，retromer如何被招募到TGN并完成货物蛋白的精准转运，从而调控禾谷镰刀菌生长发育和致病性的分子机制仍不清楚。

 本研究发现，GARP复合物主要定位在反式高尔基体（TGN），由FgVps51，FgVps52，FgVps53和FgVps54四个亚基组成，功能上和retromer复合体相似，是禾谷镰刀菌生长发育、致病及DON毒素合成的重要基因。进一步分析证实GARP复合体亚基FgVps51，FgVps52，FgVps53分别与retromer复合体亚基FgVps35、FgVps17相互作用；其中Vps53和 Vps35的相互作用在各个物种（从酵母菌到动植物）中均存在，暗示在真核生物中存在保守的生物学功能。进一步解析互作机理，发现一旦retromer复合体从内体运出，靠近TGN时，将被GARP复合体锚定，进而对货物蛋白精准投递，如SNARE蛋白Snc1和Ca²⁺依赖性丝氨酸蛋白酶Kex2；缺失上述复合体任一亚基，将导致货物蛋白的错误分选，最终影响了病原菌的生长发育及侵染致病（图1）。

图1 禾谷镰刀菌GARP招募retromer并介导货物蛋白FgKex2、FgSnc1精准投递的模式图

 我司博士生龙云飞为论文第一作者，郑文辉教授为通讯作者。该研究得到了农林生物安全全国重点实验室师生，闽江学院王宗华、郑华伟教授的指导和帮助。本研究由国家自然科学基金（32272481,32122071）和福建省自然科学基金（2021J06015）资助。

   论文链接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.70006