蚊虫可传播疟疾、登革热、黄热病和寨卡等多种疾病,严重威胁人类的生命健康。蚊虫控制是阻断蚊媒传染病的重要措施。罗伯茨绿僵菌是一种重要的昆虫病原真菌,在蚊虫生物防治和阻断疾病传播上具有巨大优势,被认为是最有潜力的下一代生物杀蚊剂之一。然而,罗伯茨绿僵菌与蚊虫互作过程中的表观遗传调控机制尚不清楚。本项目在罗伯茨绿僵菌中鉴定到了一个组蛋白甲基转移酶MrKMT基因,研究表明它在真菌侵染蚊虫体壁阶段发挥重要的调控作用。敲除Mrkmt基因后,罗伯茨绿僵菌侵染结构附着胞的形成显著减少,杀蚊毒力显著降低。转录组测序(RNA-seq)分析表明,分别有770和728个昆虫体壁诱导上调和下调的差异基因依赖于MrKMT的表达。这些基因主要参与脂类、碳水化合物的代谢和转运。染色质免疫共沉淀测序(ChIP-seq)一共鉴定了2987个基因受到MrKMT介导的三甲基化修饰。RNA-seq和ChIP-seq关联分析表明,MrKMT通过修饰转录因子编码基因Mrznf的甲基化修饰直接激活Mrznf的转录。突变株ΔMrznf与ΔMrkmt有同样的表型缺陷;在ΔMrkmt中过表达MrZnF可以恢复敲除Mrkmt的表型缺陷,从而在遗传水平上证明了Mrznf是MrKMT调控的关键靶标基因。因此,罗伯茨绿僵菌组蛋白甲基转移酶MrKMT通过甲基化修饰激活转录因子Mrznf来诱导蚊虫体壁侵染相关基因的表达,调控真菌在体壁侵染过程中附着胞的分化,最终影响杀蚊真菌致病力的形成。本研究首次揭示了组蛋白甲基化修饰在病原真菌侵染宿主蚊虫体壁过程中的调控作用,不仅为病原真菌与宿主昆虫互作提供新机制,而且为高效杀蚊真菌遗传改良提供新的靶点基因和改造策略。