Zeitschrift für Pflanzenpathologie und Mikrobiologie

Abstrakt

Die 5´ â†' 3´ Exoribonuclease 2 als potentielles Ziel für die Entwicklung von Fungiziden zur Bekämpfung der Panamakrankheit

Maldonado Bonilla LD und Calderón-Oropeza MA

Ein Ausbruch von Fusarium oxysporum f. sp. cubense Tropical Race 4 bedroht derzeit die weltweite Bananenproduktion. Aufgrund der klonalen Natur kommerzieller Bananenpflanzen scheint die Auswahl resistenter Sorten nicht praktikabel; daher müssen alternative Ansätze zum Pflanzenschutz entwickelt werden. Die 5´ → 3´ Exoribonuklease XRN2/RAT1 ist am 5´ → 3´ RNA-Abbau beteiligt. Pilzstudien mit XRN2 und konditionellen Mutanten haben die entscheidende Rolle dieses Enzyms verdeutlicht und legen nahe, dass XRN2 als Ziel für die Suche nach neuen Inhibitoren in Betracht gezogen werden sollte, die als Fungizide zur Bekämpfung der Panamakrankheit eingesetzt werden könnten. Unsere In-silico-Analyse von Tropical Race 4 XRN2 (FocTR4XRN2) enthüllte charakteristische Merkmale der 5´ → 3´ Exoribonuklease wie die katalytische Domäne, die 5´-monophosphorylierte RNA erkennt und die Spaltung von Mononukleotiden katalysiert. Ein abgegrenzter Hohlraum, der das Potenzial für die Aufnahme von Substraten aufweist, scheint anfällig für Wechselwirkungen mit kleinen Molekülen zu sein, die seine Aktivität hemmen könnten. Die katalytische Domäne in FocTR4XRN2 enthält ein CCHC-Motiv, das in orthologen Proteinen filamentöser Pilze konserviert ist, in Hefen jedoch fehlt. Die an der Wechselwirkung mit der Pyrophosphohydrolase RAI1 beteiligten Reste sind ebenfalls konserviert. Molekulares Docking zeigt die potenzielle Wechselwirkung von FocTR4XRN2 mit dem natürlichen Inhibitor Adenosin-3', 5'-Bisphosphat und legt nahe, dass dieser Ansatz zuverlässig ist, um nach neuen Enzyminhibitoren zu suchen, die bei der Unterdrückung des Fortschreitens der Erreger der Panamakrankheit helfen könnten.