抑霉唑、咪鲜胺与指状青霉CYP51的结合模式及交互抗性机制分析

李康; 肖春; 严飘; 陶丽红; 李佳俊; 吴文伟; 叶敏; 王凯博; 《植物保护学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：为解析指状青霉Penicillium digitatum对抑霉唑和咪鲜胺的抗性机制和交互抗性机制，基于指状青霉甾醇14α-去甲基化酶（sterol 14α-demethylases,CYP51）CYP51A和CYP51B的氨基酸序列，采用同源建模的方法构建其三维结构，根据已报道的可能与抑霉唑抗性相关的突变位点CYP51A-Y308H及与咪鲜胺抗性相关的突变位点CYP51B-Y136H、CYP51B-Q309H和CYP51BF506I构建突变模型，采用分子对接法分析其突变前后与抑霉唑、咪鲜胺的结合模式，并进行氨基酸序列保守性分析。结果显示，抑霉唑和咪鲜胺与指状青霉CYP51的结合无特异性，两者均能与其CYP51A和CYP51B结合。指状青霉的CYP51A-Y308氨基酸残基及CYP51A-Y308H突变体氨基酸残基均不能与抑霉唑和咪鲜胺形成相互作用力，说明该突变与指状青霉对抑霉唑和咪鲜胺的抗性无关。指状青霉的CYP51B-Y136H突变导致其与咪鲜胺和抑霉唑的亲和力下降；指状青霉的CYP51B-Y136氨基酸位于CYP51B蛋白的保守区域，其产生的与咪鲜胺和抑霉唑抗性相关的随机突变在药剂选择压力下的分布频率可能逐渐上升。表明指状青霉CYP51B-Y136氨基酸突变可能是其对咪鲜胺及抑霉唑产生抗性及交互抗性的原因之一。

关键词： 指状青霉 甾醇14α-去甲基化酶（CYP51） 抑霉唑 咪鲜胺 交互抗性