西瓜是全球重要的经济作物，但长期受到由尖孢镰刀菌西瓜专化型（Fon）引起的枯萎病威胁，造成巨大经济损失。尽管已知该病原菌通过分泌多种毒力因子侵染宿主，但其致病调控网络仍有许多未解之谜。中国农业科学院植物保护研究所的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》上发表了一项重要研究，首次系统解析了N-末端乙酰转移酶（NAT）复合体在植物病原真菌致病性中的调控机制。
研究人员通过比较基因组学、分子遗传学和生物化学等多学科方法，发现FonNatA复合体通过乙酰化修饰bZIP家族转录因子FonMeaB，建立了氮源感知与致病性调控的分子桥梁。他们采用了基因敲除和回补实验、酵母双杂交和免疫共沉淀（Co-IP）分析、染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）、质谱检测和植物病理学实验等多种技术手段，系统评估了不同突变体的致病表型。
研究发现，Fon基因组中存在5个保守的NAT复合体，其中FonNatA由催化亚基FonNaa10和辅助亚基FonNaa15组成。敲除FonNaa10或FonNaa15导致菌株营养生长缺陷、分生孢子形态异常，且对氧化应激更为敏感，致病性降低约70%。回补实验证实了这些表型确实由基因缺失引起。
深入讨论表明，FonNaa10具有双重酶活性，既能催化N-末端乙酰化，又能介导赖氨酸ε-氨基乙酰化（Nε-acetylation）。质谱分析鉴定出FonMeaB第69位赖氨酸（K69）是FonNaa10的直接作用靶点。在硝酸铵条件下，K69乙酰化稳定了FonMeaB蛋白，抑制下游FonNmr基因表达；而在硝酸钠条件下，去乙酰化导致FonMeaB降解，解除对FonNmr的抑制。这种氮源依赖的乙酰化调控模式解释了病原菌在不同环境中的致病性差异。
总结指出，该研究首次揭示了NatA复合体在植物病原真菌中的非经典功能，发现了一个全新的致病调控通路：FonNatA-FonMeaB-FonNmr级联反应。这一发现为理解蛋白质乙酰化修饰如何整合环境信号（氮源）与致病性提供了范例，也为开发靶向NAT复合体的新型杀菌剂奠定了理论基础。研究的创新性主要体现在突破了传统对NAT的认知，揭示了其在信号转导中的新功能，发现了新型顺式作用元件BSMN，以及建立了"乙酰化-氮代谢-致病性"调控模型。这些发现不仅对植物病理学领域具有重要价值，也为真核生物的蛋白质修饰研究提供了新视角。
