《公共科学图书馆—病原学》发表我校病原菌毒力调控机制研究进展
发布人:生工学院网站管理员  发布时间:2018-09-05   动态浏览次数:13

作者:殷开宇   

作为重要的海洋养殖动物病原菌,杀鱼爱德华氏菌(Edwardsiella piscicida)每年给世界海水养殖业造成了重大的经济损失。831日,国际病原学权威期刊PLoS Pathogens在线发表了我校在杀鱼爱德华氏菌信号转导和毒力调控机制相关领域的最新研究成果。

该研究利用转座子插入位点测序技术,对杀鱼爱德华氏菌关键的毒力调控蛋白EsrB的上游调节因子进行了全面的筛选。实验结果显示,可替换RNA聚合酶sigma亚基 (σS, RpoS) 介导了部分环境信号(如温度、活性氧以及碳源等)对杀鱼爱德华氏菌毒力表达的抑制作用。正常情况下,RpoS激活基因的转录和表达,促进病原菌对应激条件作出响应。通过对RpoS抑制毒力基因和其他功能基因的分子机制的深入研究,发现受调控基因启动子的转录鉴别器区域(discriminator)的-6位鸟嘌呤与RpoS99位精氨酸残基之间的互作决定了RpoS的调控作用和基因表达命运,并在其他病原菌的毒力调控机制中具有普适性。在鱼体内的研究发现,RpoS的抑制作用推迟了III型和VI分泌系统等毒力因子在体内的表达时相。RpoS保持毒力与应激适应的平衡性为该菌成功定植于免疫器官的巨噬细胞内发挥作用。上述结果为深入阐明该菌的毒力调控网络并推进免疫防治手段的开发打下了良好的基础。

该论文我校生物反应器工程国家重点实验室为第一完成单位,博士研究生殷开宇为论文的第一作者,王启要教授为论文的通讯作者。合作单位为青岛海洋科学与技术国家实验室和美国哈佛大学。在论文完成过程中得到了张元兴教授、刘琴教授和我校外专千人计划特聘专家Matthew Waldor教授的大力支持。本课题受到国家自然科学基金重点项目、国家海水鱼现代农业产业技术体系和上海市浦江人才计划等经费支持。

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杀鱼爱德华氏菌中全局调控因子RpoS感应外界环境调控毒力及代谢通路示意图

(上:RpoS与特异DNA序列结合抑制基因表达;下:RpoS与特异DNA序列结合激活基因表达)

  

文章信息:Yin K, Guan Y, Ma R, Wei L, Liu B, Liu X, Liu X, Zhou X, Ma Y, Zhang Y, Waldor MK, Wang Q*. (2018) Critical role for a promoter discriminator in RpoS control of virulence in Edwardsiella piscicida. PLoS Pathogens 14(8): e1007272. https://doi.org/10.1371/journal. ppat.1007272