黃曲霉產(chǎn)生的黃曲霉毒素B1（AFB1）是強(qiáng)致癌物，不僅造成嚴(yán)重作物污染，更會(huì)誘發(fā)人畜慢性肝病甚至肝癌，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與公共健康構(gòu)成雙重威脅。組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物 COMPASS 被證實(shí)參與黃曲霉毒素合成與毒力調(diào)控，但其具體分子通路長(zhǎng)期未被解析。近日，汪世華教授課題組的研究成果發(fā)表于《Nature Communications》（2026.2.20），首次闡明了COMPASS 復(fù)合物介導(dǎo)的表觀遺傳調(diào)控新機(jī)制。
該研究聚焦COMPASS復(fù)合物關(guān)鍵亞基 Bre2，證實(shí)其定位于細(xì)胞核內(nèi)，通過(guò)特異性調(diào)控組蛋白H3K4甲基化（以 H3K4me3 為主）發(fā)揮核心功能，其 SPRY 結(jié)構(gòu)域中的保守氨基酸I343與F349是維持該活性的關(guān)鍵。功能實(shí)驗(yàn)表明，敲除Bre2會(huì)顯著抑制黃曲霉菌落生長(zhǎng)、分生孢子及菌核形成，大幅下調(diào)AFB1合成相關(guān)基因表達(dá)，同時(shí)顯著削弱菌株對(duì)花生、玉米的定殖能力及對(duì)昆蟲(chóng)宿主的毒力。
結(jié)合ChIP-seq與生化分析，研究進(jìn)一步鑒定出染色質(zhì)重塑因子Arp9是Bre2的關(guān)鍵下游靶標(biāo)，二者形成正向反饋調(diào)控回路。作為SWI/SNF復(fù)合物的核心亞基，Arp9可與RSC8、Arp7等互作，通過(guò)調(diào)控染色質(zhì)可及性影響次級(jí)代謝與形態(tài)發(fā)生相關(guān)基因的表達(dá)；ATAC-seq 結(jié)果驗(yàn)證，Arp9主要通過(guò)促進(jìn)染色質(zhì)開(kāi)放實(shí)現(xiàn)下游調(diào)控，其缺失會(huì)導(dǎo)致黃曲霉毒力顯著降低。
這項(xiàng)研究首次揭示了Bre2-Arp9軸介導(dǎo)的表觀遺傳調(diào)控路徑，填補(bǔ)了黃曲霉發(fā)育與毒力調(diào)控機(jī)制的關(guān)鍵空白，為農(nóng)業(yè)黃曲霉污染防控及新型抗真菌藥物研發(fā)提供了重要理論支撐與潛在靶點(diǎn)，具有重大的學(xué)術(shù)價(jià)值與應(yīng)用前景。
福建農(nóng)林大學(xué)為本研究第一完成單位，福建農(nóng)林大學(xué)汪世華教授為論文通訊作者。福建農(nóng)林大學(xué)莊振宏教授為第一作者，2023級(jí)博士研究生孫明會(huì)為本研究論文第二作者，2024級(jí)博士研究生吳丹丹、陳琳，2022級(jí)博士研究生馬東梅，已經(jīng)畢業(yè)博士潘曉華（現(xiàn)為福建省中醫(yī)藥研究院副研究員），2024級(jí)碩士生馬雪楨，已畢業(yè)碩士林虹、李宇參與本研究工作。
Zhuang ZH, Sun M, Wu D, Ma D, Chen L, Pan X, Lin H, Li Y, Ma X, Wang SH*. COMPASS subunit Bre2 regulates chromatin remodeler Arp9 to control Aspergillus flavus aflatoxin synthesis and virulence. Nature Communications. 2026. 17:1862. doi: 10.1038/s41467-026-69877-0. （https://rdcu.be/e4U5f）