据估计，真菌界有一百五十万多个种，它们在生长方式和生态位上存在巨大的多样性。在已经研究的众多真菌中，MAPK信号转导途径都起关键作用，由此产生了一个有趣的生物学问题：保守的MAPK信号转导途径是如何调控真菌复杂多样的生命活动的？为了回答这一问题，我们分析了来自9个真菌门231种真菌的MAPK信号转导途径，结果表明，基因复制与丢失和基因结构多样化等机制导致了MAPK途径在进化的过程中出现了多样性；这种多样性与真菌生活方式的形成相关。进一步分析发现，MAPK信号转导途径的多样性与昆虫病原真菌致病方式的多样化相关；从体壁侵染昆虫的丝状昆虫病原真菌都拥全套的MAPK途径，而且在调控这些真菌的致病性上起关键作用；专性寄生的单细胞昆虫病原真菌微孢子在进化的过程中却丢失了全部的MAPK途径，表明它们不需要MAPK途径调控它们的致病过程。该研究结果以The diversification of evolutionarily conserved MAPK cascades correlates with the evolution of fungal species and development of lifestyles为题发表在Genome BiolEvolhttp://gbe.oxfordjournals.org/content/early/2016/03/08/gbe.evw051.full.pdf+html
我们进一步解析了MAPK信号转导途径对模式昆虫病原真菌罗伯茨绿僵菌致病过程的调控机制。利用比较功能基因组学技术发现，罗伯茨绿僵菌用MAPK信号转导途径调控下游致病因子（体壁降解酶基因）的表达，而球孢白僵菌的重要体壁降解酶基因却不受MAPK信号转导途径的控制。可见，保守的MAPK信号转导途径在不同的昆虫病原真菌中调控不同的下游致病因子；而在不同昆虫病原真菌之间保守的下游致病因子受多样的信号转导途径调控。这种多样的调控方式可能是导致不同真菌间杀虫毒力和杀虫谱存在差异的一个因素。该研究结果以“MAPK cascade-mediated regulation of pathogenicity, conidiation and tolerance to abiotic stresses in the entomopathogenic fungus Metarhizium robertsii.”为题发表在 Environ Microbiol.
