基于轉(zhuǎn)錄組和AlphaFold快速鑒定水稻特異性響應(yīng)稻瘟病菌侵染的轉(zhuǎn)錄因子和靶標(biāo)

摘要：轉(zhuǎn)錄因子是調(diào)控植物免疫響應(yīng)的關(guān)鍵因子之一。為鑒定水稻早期響應(yīng)稻瘟病菌侵染的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子及相互作用的靶基因，探究早期病原菌誘導(dǎo)型轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控功能，為水稻的免疫機(jī)制研究和抗病種質(zhì)創(chuàng)制提供理論依據(jù)，利用生物信息學(xué)方法對(duì)水稻基因組中的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行鑒定，通過(guò)水稻-稻瘟病菌互作轉(zhuǎn)錄組和Mfuzz表達(dá)模式特征分析，篩選受稻瘟病菌誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子和參與調(diào)控的功能。利用AlphaFold3對(duì)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子和靶基因構(gòu)建蛋白-DNA相互作用的復(fù)合體模型，并對(duì)轉(zhuǎn)錄因子潛在的結(jié)合靶標(biāo)進(jìn)行篩選。結(jié)果在水稻中總共鑒定到1 948個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，約89類轉(zhuǎn)錄因子。其中1、3、2、6號(hào)染色體的轉(zhuǎn)錄因子數(shù)目較多，分別為279、250、235、176個(gè)。共鑒定到673個(gè)轉(zhuǎn)錄因子受稻瘟病菌侵染水稻誘導(dǎo)，其中主要包含11%的WRKY、11%的MYB和11%的C2H2轉(zhuǎn)錄因子。這些轉(zhuǎn)錄因子主要調(diào)控植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、植物-病原菌的相互作用和MAPK信號(hào)、響應(yīng)乙烯、響應(yīng)水楊酸、響應(yīng)茉莉酸、天然免疫和對(duì)細(xì)菌的防御響應(yīng)等功能；鑒定到集合1和集合6中的轉(zhuǎn)錄因子受病原菌特異性誘導(dǎo)后表達(dá)量持續(xù)增加；利用AlphaFold3發(fā)現(xiàn)Os5t0343400編碼的WRKY轉(zhuǎn)錄因子與SIB1基因啟動(dòng)子存在互作。結(jié)果表明，水稻在響應(yīng)稻瘟病菌早期侵染中，約172個(gè)轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)調(diào)控激素和免疫防御等途徑響應(yīng)稻瘟病菌的侵染，并預(yù)測(cè)到1個(gè)響應(yīng)病原菌的轉(zhuǎn)錄因子及作用靶標(biāo)在水稻免疫響應(yīng)中發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)錄因子；稻瘟病菌；水稻；AlphaFold3；作用靶標(biāo)

中圖分類號(hào)：S435.111.4+1" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2025）04-0023-08

收稿日期：2024-11-04

基金項(xiàng)目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技服務(wù)項(xiàng)目（編號(hào)：KC23139）；江蘇省徐州市科技重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（編號(hào)：KC21121）。

作者簡(jiǎn)介：鳳舞劍（1976—），男，江蘇睢寧人，碩士，副教授，主要從事農(nóng)業(yè)有害生物菌原分離、鑒定及綜合防控技術(shù)研究。E-mail：fwjedu@126.com。

稻瘟病是影響水稻生產(chǎn)的重要病害，全球每年因?yàn)榈疚敛p失的水稻產(chǎn)量足以養(yǎng)活6 000萬(wàn)人。我國(guó)每年因稻瘟病造成的水稻產(chǎn)量損失高達(dá)50萬(wàn)t以上［1］。培育抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效的病害防治手段。當(dāng)前，基因編輯技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)成為創(chuàng)制優(yōu)質(zhì)作物的重要工具。因此，探究水稻和病原菌的互作特征，挖掘水稻抗病的關(guān)鍵基因，有助于培育高產(chǎn)高抗的水稻新種質(zhì)，同時(shí)也為水稻抗病育種提供理論基礎(chǔ)和資源。轉(zhuǎn)錄因子作為響應(yīng)生物脅迫功能的主調(diào)節(jié)因子，是改良作物的絕佳候選基因［2］。許多轉(zhuǎn)錄因子家族，包括 WRKY、MYB、NAC、C2H2和 bZIP，都有報(bào)道與植物響應(yīng)生物脅迫反應(yīng)有關(guān)［3］。Li等通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析在水稻中鑒定到1個(gè)保守的C2H2類轉(zhuǎn)錄因子，通過(guò)結(jié)合抑制轉(zhuǎn)錄因子MYB進(jìn)而抑制H2O2的降解，最終賦予水稻廣譜抗病能力［4］。WRKY 轉(zhuǎn)錄因子是應(yīng)對(duì)病原體感染的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。在棉花中，WRKY轉(zhuǎn)錄因子可以誘導(dǎo)GhMYC2介導(dǎo)的類黃酮生物合成相關(guān)基因的表達(dá)，激活GhMKK2-GhNTF6通路從而增強(qiáng)棉花對(duì)尖孢鐮刀菌的抗性［5］。在谷子中鑒定到SiMYB041、SiMYB074、SiMYB100、SiMYB177和SiMYB202基因在抗銹病過(guò)程中發(fā)揮重要作用［6］。由大麥柄銹菌（Puccinia hordei Otth.）侵染水稻引起的葉銹病是影響大麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要病害。Chen等通過(guò)精細(xì)定位鑒定的NAC轉(zhuǎn)錄因子Rph7，通過(guò)介導(dǎo)大麥的基礎(chǔ)防御反應(yīng)增強(qiáng)大麥對(duì)葉銹病的抗性［7］。AlphaFold2和RoseTTAFold人工智能工具的出現(xiàn)，加速了對(duì)功能機(jī)制的研究。Xu等利用AlphaFold2對(duì)脂質(zhì)生物合成結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。Xia等利用AlphaFold重新設(shè)計(jì)了一種植物果膠甲基酯酶抑制劑，以實(shí)現(xiàn)對(duì)真菌和卵菌的廣譜抗病性［8］。

人工智能（AI）作為一種新興的工具可以應(yīng)用到植物育種領(lǐng)域的多個(gè)方面，能有效提高預(yù)測(cè)、挖掘植物育種數(shù)據(jù)等多方面的應(yīng)用潛力［9-10］。當(dāng)前，對(duì)于植物早期響應(yīng)病原菌侵染的核心轉(zhuǎn)錄因子和靶基因的鑒定策略研究較少。生物信息學(xué)和人工智能工具的交叉聯(lián)用已經(jīng)逐漸成為植物功能研究利器，能極大效率完成對(duì)核心功能基因的挖掘。本研究擬通過(guò)生物信息學(xué)和人工智能工具AlphaFold3對(duì)水稻響應(yīng)稻瘟病菌侵染的核心轉(zhuǎn)錄因子和靶基因進(jìn)行鑒定，分析水稻轉(zhuǎn)錄因子早期響應(yīng)稻瘟病菌侵染的功能。

1 材料與方法

1.1 水稻基因組和轉(zhuǎn)錄組的獲取

水稻基因組由Rap-db（The Rice Annotation Project Database）水稻數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//rapdb.dna.affrc.go.jp/news.html）下載獲得，包括全基因組蛋白質(zhì)序列文件和全基因組包含上游2 kb的啟動(dòng)子序列文件。水稻響應(yīng)稻瘟病菌侵染的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)來(lái)源于NCBI（National Center for Biotechnology Information）數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/），具體是將稻瘟病菌的分生孢子懸浮液（1×105 個(gè)/mL）噴施至水稻的葉鞘，分別選取稻瘟病菌侵染0、18、27、36、45、72 h的樣本用于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（PRJNA179498）。

1.2 水稻轉(zhuǎn)錄因子的預(yù)測(cè)

將水稻全基因組的蛋白質(zhì)序列上傳至植物轉(zhuǎn)錄因子預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)iTAK（http：//itak.feilab.net/cgi-bin/itak/index.cgi） 進(jìn)行水稻全基因組的轉(zhuǎn)錄因子預(yù)測(cè)［11］。

1.3 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的分析

首先使用eggNOG-Mapper（http：//eggnog-mapper.embl.de/）數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)水稻全基因組蛋白質(zhì)進(jìn)行功能預(yù)測(cè)［12］。利用R軟件包Tidyverse包（https：//cran.r-project.org/web/packages/tidyverse/index.html）對(duì)注釋完的GO功能和KEGG通路基因文件進(jìn)行整理［13］。隨后利用TBtools進(jìn)行GO功能富集和KEGG通路富集分析［14-16］。對(duì)于基因的表達(dá)模式分析，使用R軟件包Mfuzz包（https：//bioconductor.org/packages//2.7/bioc/html/Mfuzz.html）進(jìn)行表達(dá)模式的聚類分析［17］。

1.4 轉(zhuǎn)錄組因子靶基因預(yù)測(cè)

將候選轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)序列上傳至轉(zhuǎn)錄因子數(shù)據(jù)庫(kù)JASPAR（https：//jaspar.elixir.no/）進(jìn)行靶基因特征的預(yù)測(cè)。使用蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)UniProt對(duì)候選轉(zhuǎn)錄因子的靶基因互作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測(cè)［18］。

1.5 AlphaFold3預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)錄因子的靶基因

使用AlphaFold3對(duì)潛在的轉(zhuǎn)錄因子和靶基因進(jìn)行預(yù)測(cè)。將候選轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)序列與潛在靶基因的啟動(dòng)子序列上傳AlphaFold3蛋白-分子互作預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//alphafoldserver.com/）進(jìn)行轉(zhuǎn)錄因子的靶基因預(yù)測(cè)［19］。利用Chemira對(duì)轉(zhuǎn)錄因子和靶基因的啟動(dòng)子結(jié)合模型進(jìn)行可視化分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻轉(zhuǎn)錄因子篩選

為了鑒定水稻早期響應(yīng)稻瘟病菌的轉(zhuǎn)錄因子，首先使用iTAK數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)水稻基因組中的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行預(yù)測(cè)，總共鑒定到1 948個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，這些轉(zhuǎn)錄因子歸屬于89類（圖1-A）。其中MYB型、bHLH型、ERF型、C2H2型、NAC型、WRKY型和bZIP型轉(zhuǎn)錄因子數(shù)目在水稻基因組存在比較多，分別為168、118、113、108、98、85、80個(gè)。隨后對(duì)水稻上每條染色體上的轉(zhuǎn)錄因子的分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中1號(hào)染色體上的轉(zhuǎn)錄因子數(shù)目最多，為279個(gè)，約占轉(zhuǎn)錄因子總數(shù)的14.32%；其次分別是3號(hào)、2號(hào)、6號(hào)和4號(hào)染色體，轉(zhuǎn)錄因子的數(shù)目分別為250、235、176、174個(gè)（圖1-B）。隨后對(duì)1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)和6號(hào)染色體上的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖1-C），發(fā)現(xiàn)MYB（11%）、WRKY（10%）和bHLH（10%）轉(zhuǎn)錄因子數(shù)目最多；2號(hào)染色體主要為AP2/ERF（14%）、bHLH（10%）和MYB（8%）；3號(hào)染色體主要為bHLH（10%）、C2H2（10%）和B3（8%）；6號(hào)染色體主要為bHLH（8%）、NAC（8%）和bZIP（8%）。

2.2 水稻響應(yīng)稻瘟菌的轉(zhuǎn)錄因子篩選

利用水稻響應(yīng)稻瘟病菌侵染的轉(zhuǎn)錄組對(duì)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行篩選。熱圖分析發(fā)現(xiàn)有673個(gè)轉(zhuǎn)錄因子在病原菌侵染后表達(dá)量顯著增加（圖2-A）。對(duì)水稻響應(yīng)稻瘟病菌侵染的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)有11%WRKY、11%的MYB和11%的C2H2轉(zhuǎn)錄因子在病原菌侵染后被誘導(dǎo)表達(dá)（圖2-B）。為了探究病原菌誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控的基因功能，對(duì)這些轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行KEGG通路和GO功能進(jìn)行富集分析。在KEGG通路富集分析中發(fā)現(xiàn)植物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、植物-病原菌的相互作用和MAPK信號(hào)等通路顯

著富集（圖2-C）。在對(duì)篩選的病原菌相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行GO功能富集分析，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、響應(yīng)乙烯、響應(yīng)水楊酸、響應(yīng)茉莉酸、天然免疫和對(duì)細(xì)菌的防御響應(yīng)等功能顯著富集（圖2-D）。該結(jié)果表明在稻瘟菌侵染水稻早期，轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控的激素通路是抵御稻瘟病菌侵染的重要武器。

2.3 水稻響應(yīng)稻瘟菌侵染的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子篩選

為了鑒定水稻響應(yīng)稻瘟病菌侵染的核心轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)潛在轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)特征進(jìn)行分析，總共鑒定到6個(gè)不同表達(dá)趨勢(shì)的基因集合，其中集合1和集合6中的轉(zhuǎn)錄因子在稻瘟病菌侵染后表達(dá)量顯著增加，表明這些轉(zhuǎn)錄因子受病原菌特異性誘導(dǎo)（圖

3-A）。對(duì)集合1和集合6中的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行GO功能富集分析，2個(gè)基因集總共鑒定到152個(gè)功能因子，其中激素響應(yīng)、DNA結(jié)合、幾丁質(zhì)響應(yīng)、水楊酸響應(yīng)、茉莉酸響應(yīng)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等功能顯著富集（圖3-B，圖3-C）。對(duì)這集合1和集合 6中的富集到152個(gè)GO功能的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在集合1中WRKY轉(zhuǎn)錄因子的數(shù)目最多（圖3-D），約為16.98%，其次是bZIP（15.09%）、MYB（13.21%）和NAC（13.21%）；Cluster 6中WRKY和C2H2轉(zhuǎn)錄因子的數(shù)目最多，約為13.64%，其次是bZIP（11.36%）和MYB（11.36%）轉(zhuǎn)錄因子。

2.4 核心轉(zhuǎn)錄因子的靶基因鑒定

鑒定到8個(gè)轉(zhuǎn)錄因子在水稻響應(yīng)稻瘟病菌侵染中表達(dá)量大量增加（圖4-A）。對(duì)Os5t0343400編碼的WRKY轉(zhuǎn)錄因子的靶基因進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)JASPAR預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)Os5t0343400存在4個(gè)結(jié)合基序，主要結(jié)合基序特征為GTCAA（圖4-B）。使用UniProt對(duì)Os5t0343400的靶基因進(jìn)行預(yù)測(cè)，總共預(yù)測(cè)到10個(gè)潛在調(diào)控的靶基因（圖4-C）。為了鑒定Os5t0343400潛在的關(guān)鍵靶基因，利用AlphaFold3對(duì)Os5t0343400和8個(gè)高親和的靶基因的啟動(dòng)子結(jié)合特征進(jìn)行了模型構(gòu)建，分析發(fā)現(xiàn)Os5t0343400編碼的WRKY轉(zhuǎn)錄因子與SIB1基因啟動(dòng)子可信性較高，ipTM和pTM分別為0.49和0.42（圖4-D），該結(jié)果表明SIB1可能為Os5t0343400的靶基因。

3 討論

稻瘟病作為水稻的一大病害，嚴(yán)重影響著我國(guó)的糧食安全。而植物與病原體之間的相互作用中，轉(zhuǎn)錄因子作為基因表達(dá)的中心調(diào)節(jié)因子對(duì)于植物抵御病原菌的侵染至關(guān)重要。因此，對(duì)于水稻早期響應(yīng)稻瘟病菌侵染的挖掘仍需進(jìn)一步探究，其早期病原菌響應(yīng)相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子和靶基因的挖掘?qū)τ谒究沟疚敛〔牧系膭?chuàng)制和抗病機(jī)制的研究具有重要意義。

3.1 水稻早期響應(yīng)稻瘟病菌的轉(zhuǎn)錄因子鑒定

轉(zhuǎn)錄因子在植物的生長(zhǎng)發(fā)育、功能代謝和應(yīng)對(duì)脅迫等中發(fā)揮關(guān)鍵的調(diào)控作用［20-21］。植物在抵御病原菌的侵染過(guò)程中，PTI免疫和ETI發(fā)揮著重要作用。而在PTI和ETI發(fā)揮功能的過(guò)程中，轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因表達(dá)是調(diào)節(jié)這些防御機(jī)制的必要條件［22］。在水稻中，轉(zhuǎn)錄因子HOS59通過(guò)抑制水稻中NLR免疫受體BRG8介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，賦予水稻對(duì)稻瘟病和白葉枯病的抗性［23］。轉(zhuǎn)錄因子IPA1是水稻理想株型建成的關(guān)鍵基因，當(dāng)感知稻瘟病菌侵染時(shí)，IPA1通過(guò)磷酸化Ser163位點(diǎn)，通過(guò)結(jié)合抗病基因WRKY45的啟動(dòng)子從而增強(qiáng)水稻的抗病性［24］。在本研究中，對(duì)水稻響應(yīng)稻瘟菌菌侵染的轉(zhuǎn)錄因子中，鑒定到WRKY、MYB、C2H2、bZIP和NAC等轉(zhuǎn)錄因子受稻瘟病菌的侵染后表達(dá)量顯著增加。同時(shí)在基因表達(dá)模式特征的鑒定中，發(fā)現(xiàn)

WRKY、MYB、C2H2、bZIP和NAC等轉(zhuǎn)錄因子隨著稻瘟病菌侵染時(shí)間的增加，表達(dá)量持續(xù)增加，該結(jié)果表明這些轉(zhuǎn)錄因子在水稻早期響應(yīng)稻瘟病菌侵染中發(fā)揮重要作用。而WRKY、MYB、C2H2、bZIP和NAC等轉(zhuǎn)錄因子已在植物抗病中被廣泛報(bào)道。在擬南芥中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子MYB44是MPK3和MPK6觸發(fā)的免疫級(jí)聯(lián)調(diào)控所必需的，MYB44通過(guò)促進(jìn)級(jí)聯(lián)信號(hào)的表達(dá)增強(qiáng)進(jìn)而增強(qiáng)擬南芥的PTI免疫［25］。稻瘟病菌侵染可以誘導(dǎo)OsWRKY7的表達(dá)，過(guò)表達(dá)OsWRKY7賦予水稻對(duì)真菌稻瘟病菌和細(xì)菌白葉枯病菌的抗性［26］。

3.2 水稻早期響應(yīng)稻瘟病菌的轉(zhuǎn)錄因子的功能調(diào)控

轉(zhuǎn)錄因子通常通過(guò)調(diào)節(jié)或激活激素、抗病相關(guān)蛋白和抗病分子的積累增強(qiáng)植物的抗病性。在柿樹(shù)中DkWRKY8和DkWRKY10轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)結(jié)合DkCAD1的啟動(dòng)子，通過(guò)增加葉片中木質(zhì)素的積累賦予柿樹(shù)對(duì)炭疽病的抗性［27］。在水稻中，鑒定發(fā)現(xiàn)bHLH類轉(zhuǎn)錄因子OsbHLH6能夠與OsNPR1和OsMYC2相互作用，進(jìn)而調(diào)控植物激素水楊酸和茉莉酸，增強(qiáng)水稻抗病能力［28］。漸狹葉煙草中的轉(zhuǎn)錄因子NaWRKY70參與茉莉酸和乙烯信號(hào)的協(xié)同調(diào)控，同時(shí)也會(huì)促進(jìn)植保素含量的增加增強(qiáng)植物抗病力［29］。在本研究中，對(duì)cluster 1和cluster 6中表達(dá)量持續(xù)增加的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行功能富集，發(fā)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)錄因子主要參與植物激素和免疫防御等途徑。表明激素在植物早期免疫中發(fā)揮關(guān)鍵作用。WRKY、MYB、NAC和bZIP等轉(zhuǎn)錄因子均有報(bào)道與植物激素的生物合成和信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)［30-33］，本研究結(jié)果與之一致。

3.3 稻瘟病菌誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子的靶基因鑒定

轉(zhuǎn)錄因子作為中間因子需要激活下游的靶基因發(fā)揮免疫功能。在本研究中，利用生物信息學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)對(duì)稻瘟病菌響應(yīng)型轉(zhuǎn)錄因子的靶基因進(jìn)行了篩選和預(yù)測(cè)。發(fā)現(xiàn)水稻W(wǎng)RKY轉(zhuǎn)錄因子Os5t0343400在響應(yīng)稻瘟病菌侵染中表達(dá)量持續(xù)增加，預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)Os5t0343400的靶基因大多數(shù)包含VQ域，利用AlphaFold3預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)Os5t0343400與SIB1基因的啟動(dòng)子結(jié)合性最高。已有研究表明WRKY57可以與SIB1相互作用，增強(qiáng)擬南芥對(duì)灰霉菌的抗性［34］。人工智能工具已逐步在植物功能的研究中大放光彩，AlphaFold2、AlphaFold3和RoseTTAFold工具的出現(xiàn)，加速了對(duì)未來(lái)蛋白結(jié)構(gòu)的特征解析和挖掘，同時(shí)也對(duì)蛋白和蛋白、分子和DNA、RNA的互作提供了有利的支持。Homma等利用AlphaFold-Multimer對(duì)番茄中的6個(gè)免疫相關(guān)水解酶和7種番茄病原菌分泌的1 879個(gè)胞間效應(yīng)蛋白進(jìn)行復(fù)合物的預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)了15個(gè)新型的水解酶-抑制子的復(fù)合物模型，并發(fā)現(xiàn)4個(gè)新型抑制子蛋白可以顯著抑制水解酶P69B的活性［35］。Xia等利用AlphaFold結(jié)構(gòu)復(fù)合體預(yù)測(cè)工具，依據(jù)GmPMI1的特征設(shè)計(jì)了一種可以特異性靶向并抑制病原體分泌的果膠甲酯酶，而不影響植物自身與植物生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)的果膠甲酯酶［9］。人工智能工具的快速發(fā)展，將極大促進(jìn)植物功能機(jī)制的研究和加速作物分子育種的速度。

4 結(jié)論

在水稻中共鑒定到172個(gè)轉(zhuǎn)錄因子受稻瘟病菌侵染所誘導(dǎo)，主要為WRKY、MYB、C2H2、bZIP和NAC等轉(zhuǎn)錄因子。這些轉(zhuǎn)錄因子在水稻中主要通過(guò)調(diào)控激素代謝和免疫防御等功能響應(yīng)稻瘟病菌的侵染，同時(shí)鑒定到SIB1是WRKY轉(zhuǎn)錄因子Os5t0343400在早期響應(yīng)稻瘟病菌侵染中的一個(gè)潛在靶標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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