过氧化物酶体是普遍存在于真核细胞中一类单层膜包被的细胞器,参与多种生化代谢。过氧化物酶体产生于内质网,由于自身不含DNA,其基质酶类与膜蛋白均由核基因编码,在细胞质中合成,靠自身序列所具有的过氧化物酶体定位信号(Peroxisome targeting signal, PTS)而被识别和转运到过氧化物酶体。过氧化物酶体产生相关的蛋白称为Peroxins,由PEX基因编码。近年来,丝状真菌中过氧化物酶体的功能与形成过程得到越来越多的关注。随着功能基因组学研究及转化技术的进展,丝状真菌中的PEX基因不断被鉴定,目前已经鉴定出来的PEX基因有三十多种。过氧化物酶体相关蛋白形成过程中,不同的PEX之间存在复杂的互作与分工,在不同物种中同一PEX的功能也存在一定的差异。然而丝状真菌中尤其是常见植物病原真菌中相关过氧化物酶体形成及降解的基因报道相当有限。稻瘟病菌Magnaporthe grisea在植物病原真菌中具有典型的侵染过程、致病机理及基因行为特征,其致病分子机制对于病害的防治具有重大的意义。因此,有关稻瘟病菌中过氧化物酶体产生相关基因的研究具有非常重要的意义。本文利用已知的同源基因,我们对稻瘟病菌基因组中可能的PEX基因进行了检索和分析。发现除了PEX15、PEX17、PEX18、PEX21和PEX22以外,稻瘟病菌中存在大多数已知28种PEX基因的同源基因,其中包括PTS1、PTS2的受体MoPEX5、 MoPEX7,环指结构的MoPEX2, MoPEX10、MoPEX12。少数基因为稻瘟病菌及部分丝状真菌特有,比如MoPEX16、MoPEX14/17和MoPEX20,表明了过氧化物酶体生物合成的特异性。稻瘟病菌、酵母及镰刀菌基因序列相当保守,尤其丝状真菌之间,稻瘟病菌与镰刀菌基因间的同源性多数在50%以上。细胞中过氧化物酶体的选择性消解称为过氧化物酶体自噬(pexophagy),多数ATG基因参与过氧化物酶体自噬,它们在自噬不同时期行使各自的功能。稻瘟病菌中存在多数4TG基因,未发现ATG14、ATG19、ATG25、ATG30、ATG31基因。为了进一步分析稻瘟病菌过氧化物酶体产生相关基因的功能,我们又对稻瘟病菌中12个过氧化物酶体合成相关基因进行了敲除。12种基因敲除突变体对于PTS1、 PTS2、mPTS的影响结果发现△Apex2、△Apex3、△Apex8、△Apex12、△Apex13、△Apex14、△Apex16、 △Apex22、△pex26影响PTS1与PTS2定位到过氧化物酶体的过程,△Apex3、△Apex16除了影响PTS1与PTS2的定位,对mPTS的定位也有一定的影响,△Apex4、△Apex47、△dip1p对PTS1、PTS2、mPTS都没有影响。利用定量PCR进行12种突变体中其他相关基因表达分析,发现所有的基因敲除突变体对其他基因的表达都有一定的影响,多数呈现出表达量的提高。表型分析结果表明阻碍了PTS1、PTS2的△pex2、△pex3、△pex8、 △pex12、△pex13、△pex14、△pex16、△pex22、△pex26造成水稻和大麦致病性完全丧失,并且菌株生长速度减慢、产孢量降低、黑色素产量降低,脂肪酸利用障碍,细胞壁完整性缺陷,对温度具有敏感性；而△pmp4、△pmp47、△djp1p对致病性没有影响,菌落形态、生长速度、产孢量、脂肪酸利用等与野生型无显著性差异,△pmp47仍可以正常利用中链脂肪酸：Guyll中敲除基因后的菌株与2539及2539-△pmp47杂交对有性生殖无影响,然而2539-△pmp4与Guy11以及突变体包括△pex13、△pex14、 △pmp47交叉培养,均造成子囊壳产量明显降低。研究结果更清晰地了解了这些基因与真菌发育和致病性的关系,对稻瘟菌功能的研究有进一步的认识。