玉米大斑病(Corn northern leaf blight)是一种能引起玉米叶片枯萎的真菌性病害,该病害发病频繁,遍及世界各玉米产区,严重时可造成玉米减产50%以上,甚至绝收。引起玉米大斑病的病原真菌为玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica),该病菌此网站在侵染致病过程中通过分泌效应因子干扰寄主的免疫反应,但其分子机制尚鲜见报道。本课题组前期在玉米大斑病菌侵染玉米(0 h、24 h、72 h)的RNA-Seq数据库中筛选得到一个具有效应因子特征的蛋白StSp2。本研究筛选得到了2株该基因超表达和2株RNAi突变体。通过对突变体和野生型菌株进行比较,发现该基因不影响病菌菌落的生长及菌丝的发育,但是病菌致病所必需的。本研究以pSUC2为骨架,构建了StSp2基因的信号肽”诱捕”载体,将其转入缺陷型酵母菌株YTK12后,发现该蛋白的信号肽恢复了pSUC2缺失的分泌能力,能将蔗糖酶分泌到胞外,从而使棉籽糖分解为单糖用于酵母生长,并且可以在加入TTC溶液后能使无色的蔗糖溶液变成砖红色,表明StSp2信号肽具有分泌能力,属获悉更多于分泌蛋白。另外,利用烟草瞬时表达系统,以pGR107为骨架,构建了瞬时表达载体,发现该蛋白可以抑制由INF1和Bax引起的烟草细胞凋亡,表明StSp2具有效应因子的功能。以StSp2为”诱饵”从玉米叶片cDNA文库中筛选到了1个靶标蛋白ZmCcp4。通过酵母双杂交试验和双分子荧光互补试验明确了ZmCcp4是StSp2的互作靶标,并发bioanalytical method validation现StSp2与ZmCcp4的Pept_C1结构域的1～118位氨基酸处互作。基于此,本研究不仅在玉米大斑病菌中鉴定了一个新型效应因子StSp2并得到了其在寄主中的互作蛋白,也将为揭示调控病菌致病性及寄主抗病性的分子机制奠定基础。