中科院微生物所钱韦研究组发现控制细菌生活方式转变的新机制

原标题：中科院微生物所钱韦研讨组发现操控细菌日子方法改变的新机制

最近，中科院微生物研讨所钱韦研讨组在PLoS Pathogens上在线宣布了一项题为“Cyclic-di-GMP binds histidine kinase RavS to control RavS-RavR phosphotransfer and regulates the bacterial lifestyle transition between virulence and swimming”效果，该研讨发现一种细菌操控日子方法改变的生物化学新机制。

绝大多数动、植物病原细菌是所谓条件型致病菌（opportunistic pathogen）。这类病原在正常生计（free-living）时对寄主无害乃至有利。可是，当它们侵入到寄主体内，或进入到非正常日子的寄主安排中，细菌或许因生境发作剧烈改变（比方遭到免疫体系的进犯）而表达毒力因子，转而营毒性日子（virulence）来维护自己。例如，共生于人类皮肤外表的金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、链球菌等细菌对人体无害，而一旦经过创伤进入体内则或许导致严峻感染和各种机体炎症。因而，关于条件致病型细菌而言，从自在生计到毒性日子的彼此改变是其生计斗争的需求，遭到细菌细胞感知体系的精密操控。

这项新研讨发现：植物病原细菌－野油菜黄单胞菌细胞内一个名为RavS的受体在操控细菌生计方法改变中发挥着重要效果：RavS是一种组氨酸激酶，当其处于高磷酸化水平常，它操控细菌游动，但按捺细菌的毒力；但当RavS处于低磷酸化水平常，它尽管对毒力没有操控效果，但却按捺细菌的游动性。因而，当细菌需求从自在生计状况向毒性状况改变时，RavS的磷酸化水平有必要下降到较低水平。研讨发现，这一下降进程是由细菌细胞内第二信使分子c-di-GMP（环二鸟苷单磷酸）严格操控的：c-di-GMP直接接合到RavS的ATP酶区，明显增强了它的磷酸转移酶活性。在将磷酸基团“甩”给下流反响调理蛋白RavR今后，RavS的磷酸化水平天然回归到较低水平，然后免除对细菌毒力因子表达的按捺效果。因而，c-di-GMP信号分子与受体RavS的彼此效果是调控细菌自在日子向毒性改变的要害环节。

值得注意的是，在上述操控进程中，细菌双组分信号转导体系RavS-RavR之间的特异性关系不光决定于这两个蛋白的一级序列，并且需求c-di-GMP信号分子的驱动。因而，研讨新发现了一种操控细菌双组分信号转导体系特异性的生物化学机制，并为开展新式抗菌化合物供给了要害分子效果靶标。

该研讨主要由钱韦研讨组的博士后程寿廷完结。此项研讨得到了国家重点研制方案、中科院战略性先导科技专项和国家杰出青年科学基金等的联合赞助。

论文链接：https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1007952

来历：中科院微生物研讨所

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