# Гриб Ustilago maydis использует протеазы кукурузы для активации рецептора Gpe1 и ускорения деления

- Опубликовано: 2026-11-11 00:32 UTC
- Раздел: Жизнь и здоровье › Биология и биохимия
- Теги: Ustilago maydis, кукурузная головня, грибной GPCR, рецептор Gpe1, белок Pit2, цистеиновые протеазы растений, вирулентность гриба, распознавание хозяина, Университет Генриха Гейне
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-fc5c50f4c9755ffe7e4d2f91_grib_ustilago_maydis/

**Ферменты растения расщепляют белок гриба Pit2 и высвобождают пептид из девяти аминокислот, активирующий рецептор Gpe1. Эффект показан на дрожжевом репортёре и проростках кукурузы.**

![Corn smut fungus Ustilago maydis uses host proteases to activate its GPCR Gpe1 and speed division](https://realtech.media/media/2026/11/0ca9916004d86599.jpg)
*Earth.com*

Группа под руководством Флориана Альтегёра из Института микробиологии Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе описала, как патоген кукурузы Ustilago maydis определяет, что проник в ткань растения. Работа опубликована в Nature Communications. Во время инфекции гриб секретирует белок Pit2. Цистеиновые протеазы апопласта хозяина расщепляют его и высвобождают пептидный лиганд, скрытый в ядре белка. Этот пептид активирует грибной рецептор, сопряжённый с G-белком, Gpe1 и способствует размножению гриба после первичного проникновения [1].

## Как высвобождается сигнал

Оба гена уже были известны как необходимые для вирулентности: без любого из них гриб почти не образует галлов. Gpe1 оказался одним из 34 белков с семиспиральной рецепторной укладкой, найденных в геноме гриба. Авторы экспрессировали его в пекарских дрожжах с флуоресцентным репортёром. Целый Pit2 давал слабый сигнал, а фрагменты Pit2 полностью активировали репортёр при дозе в десять раз меньше. Активный фрагмент удалось сузить до девяти аминокислот [1].

Кристаллическая структура Pit2 показывает две копии, сцеплённые друг с другом, причём этот участок спрятан в шве между ними. Это объясняет, почему целый белок активирует рецептор лишь слабо. Структура комплекса Gpe1 с пептидом смоделирована компьютерно и использована для выбора остатков под замены [1].

## Эффекты для гриба и консервативность

Под микроскопом после добавления фрагмента рецептор перемещался с поверхности клетки внутрь. Один цикл деления занимал около 226 минут без фрагмента и около 167 минут с ним. Клетки с избытком Gpe1 образовывали примерно в пять раз больше матричной РНК гена регулятора Clp1, а фрагмент повышал её уровень ещё сильнее. Две одиночные замены в предсказанном сайте связывания, которые нарушали работу рецептора и в дрожжах, резко уменьшили число галлов на проростках через 12 дней после заражения [1].

Родственники Gpe1 есть у разных головнёвых грибов, тогда как Pit2 встречается лишь у близких родственников кукурузного гриба. Сигнал родственного кукурузного гриба активировал рецептор кукурузной головни, а сигнал ячменной головни — нет. Участок из девяти аминокислот почти не изменился у этих видов, что авторы трактуют как совместную эволюцию рецептора и лиганда. Участок Gpe1 напоминает переключатель в большом классе рецепторов млекопитающих [1].

Авторы указывают на ограничения. Два самых слабых варианта рецептора могут быть менее стабильными, а не хуже связывающими. Ферменты растения режут Pit2 более чем на один фрагмент, один из которых блокирует защиту растения, и вклад каждого фрагмента при реальной инфекции не проверялся [1].

## Источники

1. [Nature Communications](https://doi.org/10.1038/s41467-026-78428-6)
2. [Earth.com](https://www.earth.com/plants/corn-fights-back-against-a-fungus-but-its-defense-has-a-hidden-weakness)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-fc5c50f4c9755ffe7e4d2f91_grib_ustilago_maydis/