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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一條完整的細(xì)菌危險(xiǎn)感知和跨界識(shí)別通路
[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2025-5-30] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一條完整的細(xì)菌危險(xiǎn)感知和跨界識(shí)別通路
作者：李媛 來源：中國科學(xué)報(bào)
山東拓普生物工程有限公司 http://www.jinhuabanruo.cn
近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)教授沈錫輝團(tuán)隊(duì)副教授朱玲芳在《Current Biology》上在線發(fā)表論文。該研究揭示了一種新穎的細(xì)菌感知真菌信號機(jī)制，表明細(xì)菌能夠通過雙組分激酶受體RstB識(shí)別真菌幾丁質(zhì)類PAMP信號，進(jìn)而激活I(lǐng)I型分泌系統(tǒng)T2SS表達(dá)以促進(jìn)幾丁質(zhì)酶TscE的分泌來對抗真菌競爭者，這一發(fā)現(xiàn)為深入理解細(xì)菌-真菌相互作用提供了全新視角。
微生物跨界互作是驅(qū)動(dòng)生態(tài)競爭與協(xié)同的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而細(xì)菌能否解碼真菌信號并啟動(dòng)精準(zhǔn)靶向防御機(jī)制仍是該領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)。其中幾丁質(zhì)作為一種病原體相關(guān)分子模式（PAMP），能夠被動(dòng)植物中含有LysM結(jié)構(gòu)域的模式受體識(shí)別進(jìn)而觸發(fā)宿主的免疫反應(yīng)。類似于真核生物具有能夠感知PAMPs的能力，細(xì)菌也可以檢測自我和非自我來源的信號，并采取措施來減輕危險(xiǎn)。然而，細(xì)菌如何感知潛在真菌競爭者的存在以啟動(dòng)相應(yīng)的防御反應(yīng)機(jī)制尚不清楚。該研究以真菌細(xì)胞壁主要成分幾丁質(zhì)為切入點(diǎn)，深入研究了細(xì)菌對幾丁質(zhì)的識(shí)別和響應(yīng)機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌在面對真菌競爭者威脅時(shí)，通過雙組分系統(tǒng)（TCS）的組氨酸激酶RstB將幾丁質(zhì)信號作為PAMP進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)一步激活經(jīng)典的II型分泌系統(tǒng)（T2SS）及其亞型緊密粘附分泌系統(tǒng)（TadSS），促進(jìn)幾丁質(zhì)酶TscE和幾丁質(zhì)結(jié)合蛋白TcbP的分泌，其中幾丁質(zhì)結(jié)合蛋白TcbP可以顯著增強(qiáng)TscE的幾丁質(zhì)酶活，幫助TscE降解幾丁質(zhì)生成GlcNAc，(GlcNAc)2和(GlcNAc)3。通過體內(nèi)和體外細(xì)菌-真菌共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)T2SS/TadSS/TscE/TcbP通路可以有效拮抗真菌，從而增強(qiáng)細(xì)菌的生態(tài)占位功能。進(jìn)一步研究RstB受體介導(dǎo)的幾丁質(zhì)類信號識(shí)別和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制發(fā)現(xiàn)，RstB通過其周質(zhì)配體結(jié)構(gòu)域特異性結(jié)合幾丁質(zhì)降解產(chǎn)物(GlcNAc)2，進(jìn)而增強(qiáng)下游調(diào)控蛋白R(shí)stA的磷酸化水平，激活T2SS/TadSS/TscE/TcbP系統(tǒng)的表達(dá)以殺滅真菌。
這些發(fā)現(xiàn)揭示了一條完整的細(xì)菌危險(xiǎn)感知和跨界識(shí)別通路，拓展了我們對細(xì)菌與真菌相互作用的理解，同時(shí)為真菌病害的防治提供了新策略。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、陜西基礎(chǔ)科學(xué)（化學(xué)、生物學(xué)）研究院基礎(chǔ)科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目和作物抗逆與高效生產(chǎn)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“青年人才支持計(jì)劃”的資助。生命科學(xué)學(xué)院已畢業(yè)博士生劉雨琦、博士后左煜昕、副教授李長富為論文的共同第一作者，教授沈錫輝和副教授朱玲芳為論文的通訊作者。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.04.072
（本文內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)可后臺(tái)聯(lián)系刪除。）
作者：李媛 來源：中國科學(xué)報(bào)
山東拓普生物工程有限公司 http://www.jinhuabanruo.cn
近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)教授沈錫輝團(tuán)隊(duì)副教授朱玲芳在《Current Biology》上在線發(fā)表論文。該研究揭示了一種新穎的細(xì)菌感知真菌信號機(jī)制，表明細(xì)菌能夠通過雙組分激酶受體RstB識(shí)別真菌幾丁質(zhì)類PAMP信號，進(jìn)而激活I(lǐng)I型分泌系統(tǒng)T2SS表達(dá)以促進(jìn)幾丁質(zhì)酶TscE的分泌來對抗真菌競爭者，這一發(fā)現(xiàn)為深入理解細(xì)菌-真菌相互作用提供了全新視角。
微生物跨界互作是驅(qū)動(dòng)生態(tài)競爭與協(xié)同的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而細(xì)菌能否解碼真菌信號并啟動(dòng)精準(zhǔn)靶向防御機(jī)制仍是該領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)。其中幾丁質(zhì)作為一種病原體相關(guān)分子模式（PAMP），能夠被動(dòng)植物中含有LysM結(jié)構(gòu)域的模式受體識(shí)別進(jìn)而觸發(fā)宿主的免疫反應(yīng)。類似于真核生物具有能夠感知PAMPs的能力，細(xì)菌也可以檢測自我和非自我來源的信號，并采取措施來減輕危險(xiǎn)。然而，細(xì)菌如何感知潛在真菌競爭者的存在以啟動(dòng)相應(yīng)的防御反應(yīng)機(jī)制尚不清楚。該研究以真菌細(xì)胞壁主要成分幾丁質(zhì)為切入點(diǎn)，深入研究了細(xì)菌對幾丁質(zhì)的識(shí)別和響應(yīng)機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌在面對真菌競爭者威脅時(shí)，通過雙組分系統(tǒng)（TCS）的組氨酸激酶RstB將幾丁質(zhì)信號作為PAMP進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)一步激活經(jīng)典的II型分泌系統(tǒng)（T2SS）及其亞型緊密粘附分泌系統(tǒng)（TadSS），促進(jìn)幾丁質(zhì)酶TscE和幾丁質(zhì)結(jié)合蛋白TcbP的分泌，其中幾丁質(zhì)結(jié)合蛋白TcbP可以顯著增強(qiáng)TscE的幾丁質(zhì)酶活，幫助TscE降解幾丁質(zhì)生成GlcNAc，(GlcNAc)2和(GlcNAc)3。通過體內(nèi)和體外細(xì)菌-真菌共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)T2SS/TadSS/TscE/TcbP通路可以有效拮抗真菌，從而增強(qiáng)細(xì)菌的生態(tài)占位功能。進(jìn)一步研究RstB受體介導(dǎo)的幾丁質(zhì)類信號識(shí)別和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制發(fā)現(xiàn)，RstB通過其周質(zhì)配體結(jié)構(gòu)域特異性結(jié)合幾丁質(zhì)降解產(chǎn)物(GlcNAc)2，進(jìn)而增強(qiáng)下游調(diào)控蛋白R(shí)stA的磷酸化水平，激活T2SS/TadSS/TscE/TcbP系統(tǒng)的表達(dá)以殺滅真菌。
這些發(fā)現(xiàn)揭示了一條完整的細(xì)菌危險(xiǎn)感知和跨界識(shí)別通路，拓展了我們對細(xì)菌與真菌相互作用的理解，同時(shí)為真菌病害的防治提供了新策略。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、陜西基礎(chǔ)科學(xué)（化學(xué)、生物學(xué)）研究院基礎(chǔ)科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目和作物抗逆與高效生產(chǎn)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“青年人才支持計(jì)劃”的資助。生命科學(xué)學(xué)院已畢業(yè)博士生劉雨琦、博士后左煜昕、副教授李長富為論文的共同第一作者，教授沈錫輝和副教授朱玲芳為論文的通訊作者。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.04.072
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