微生物學
新型真菌病原體的出現通常依賴於複雜適應性性狀的獲得，然而此類性狀產生的機制仍然知之甚少。在此，我們表明，在羽扇豆病原真菌羽扇豆炭疽菌（Colletotrichum lupini）中，一個致病性所必需的生物合成基因簇是在一個來源於巨型 Starship 轉座元件的基因組區域內獲得的。比較基因組學和群體基因組學分析顯示，C. lupini 基因組中含有多個來源於祖先時期活躍的 Starship 元件的區域，這些區域富集譜系特異性基因，並在植物感染過程中被強烈誘導表達。
其中一個區域攜帶一個雜合型聚酮合酶-非核糖體肽合成酶（PKS-NRPS）基因簇，該基因簇在致病分離株中保守存在，但在近緣非致病物種以及一個非致病菌株中缺失。對 PKS-NRPS 骨架基因的系統發育分析揭示其與物種關係不一致，並且分佈於深度分化的真菌譜系中，這與水平獲得相一致。對 PKS-NRPS 骨架基因的破壞會消除致病性，表明該基因簇是宿主感染所必需的。進一步的系統發育基因組學分析表明，羽扇豆致病性在 C. lupini 譜系內僅出現過一次，且發生於其分化之前。
綜上，這些發現鑑定出一個與 Starship 相關的毒力決定因子，並支援這樣一種模型：巨型、能夠動員“貨物”的移動元件通過促進適應性性狀在真菌致病性出現過程中的獲得、組裝與整合，從而產生基因組新穎性。
📄 原文連結：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.723792v1?rss=1
🏷️ 真菌致病性 轉座元件 生物合成基因簇 水平基因轉移 比較基因組學 植物病原真菌