《Applied and Environmental Microbiology》：Novel killer yeasts and toxins from the gardens of fungus-growing ants
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本文推荐研究揭示了切叶蚁真菌园是杀酵母菌的宝库，其中Candida sinolaborantium分泌的新型杀酵母毒素Ksino具有广谱抗真菌活性。该研究通过基因组挖掘和结构模拟发现Ksino与Klus毒素具有相似三维结构，但缺乏胞质毒素编码元件（dsRNA/dsDNA），表明其染色体编码特性。研究成果为理解微生物互作提供新视角，并为开发新型抗真菌药物开辟道路。
杀酵母菌在切叶蚁菌圃中的分布与特性
通过对巴西4个地区28个蚁巢的调查研究，从叶片切割蚁Acromyrmex coronatus、非叶片切割蚁Mycetomoellerius tucumanus等5种切叶蚁的真菌园中分离出180株酵母菌，涵盖59个物种。研究发现10个物种（17%）具有杀酵母活性，其中Mycetophylax aff. auritus菌圃的杀酵母菌比例高达43%。这些菌株能抑制包括人类病原真菌（如Candida albicans）在内的多种真菌，且对非同源环境酵母的抑制效果更强，表明杀酵母菌在塑造菌圃微生物群落中起关键作用。
新型杀酵母毒素Ksino的发现与表征
Candida sinolaborantium LESF 1467表现出最广谱的抗真菌活性，对69个测试菌株中的39株（57%）有抑制作用。其分泌的毒素在pH 4.0–4.5、20–25°C时活性最强，100 kDa超滤组分可诱导Kodamaea ohmeri产生细胞伸长现象（伸长细胞比例增加8倍）。全基因组测序发现染色体编码的新型毒素Ksino，与Saccharomyces cerevisiae的Klus毒素具有28%序列相似性，且AlphaFold2结构预测显示二者均含反平行β片层和α螺旋结构。
杀酵母菌的遗传基础与生态功能
所有切叶蚁相关杀酵母菌均未检测到dsRNA卫星或线性质粒等胞质遗传元件，表明毒素为染色体编码。系统发育分析显示Ksino同源物广泛存在于子囊菌和担子菌中（如Candida anglica、Kazachstania africana）。杀酵母菌更易抑制不同来源的酵母（抑制率4%），而同源菌株间抑制率仅1%，支持其通过"菌圃免疫"机制抵御外来菌入侵的生态假说。
Ksino与Klus的功能对比与表达验证
Klus毒素虽能引起K. ohmeri细胞伸长，但不影响存活率；而Ksino在S. cerevisiae中异源表达时仅对C. castellii有抑制活性。分子动力学模拟显示Ksino具有三对分子内二硫键（C105–C127等），其L186S突变体（适应CUG-Ser密码子重编）的折叠自由能变化为ΔΔGFolding=1.0 kcal/mol。RT-PCR证实Ksino在实验室条件下可正常转录。
研究意义与应用前景
该研究首次揭示切叶蚁菌圃作为杀酵母菌资源库的潜力，证实染色体编码毒素在微生物竞争中的重要性。Ksino的广谱抗真菌活性为开发新型抗真菌剂提供候选分子，其与Klus的结构相似性为毒素进化研究提供新模型。
