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XerR調(diào)控xccR/pip遺傳位點(diǎn)表達(dá)工作模型 群體感應(yīng)(Quorum sensing，QS)是細(xì)菌根據(jù)自身分泌的信號(hào)分子的濃度感應(yīng)細(xì)胞密度進(jìn)而產(chǎn)生細(xì)菌群體行為的基因調(diào)控方式。由信號(hào)分子介導(dǎo)的信號(hào)傳遞途徑不僅發(fā)生在細(xì)菌之間，也存在于真核生物與細(xì)菌之間。 野油菜黃單胞菌（Xanthomonas campestris pv. campestris, Xcc）是導(dǎo)致多種十字花科植物發(fā)生黑腐病的一種模式致病菌。中科院微生物研究所方榮祥院士課題組的研究表明，xccR/pip是Xcc致病相關(guān)的遺傳位點(diǎn)。在寄主植物甘藍(lán)中，Xcc的致病因子PIP（脯氨酸亞氨基肽酶）基因表達(dá)受到上游群體感應(yīng)調(diào)節(jié)因子X(jué)ccR誘導(dǎo)。 方榮祥院士課題組賈燕濤博士通過(guò)最新研究，發(fā)現(xiàn)一個(gè)XccR表達(dá)的抑制子X(jué)erR，XerR蛋白能夠直接和xccR啟動(dòng)子探針結(jié)合抑制XccR表達(dá)。有趣的是，在植物體內(nèi)，超表達(dá)XerR菌株其xccR的表達(dá)不但沒(méi)有降低，xccR和pip的轉(zhuǎn)錄水平反而更接近野生型，說(shuō)明XerR對(duì)XccR的抑制作用被解除。 課題組人員試圖了解超表達(dá)XerR的菌株是如何解除對(duì)xccR基因表達(dá)的抑制作用，又進(jìn)一步開(kāi)展了體外結(jié)合實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：XerR對(duì)xccR/pip表達(dá)的去抑制是由于植物信號(hào)的參與引起的。植物中某種分子量小于1KD的水提取物解離了XerR蛋白和DNA的相互作用，同時(shí)，該水提取物還促進(jìn)了XccR與pip啟動(dòng)子DNA序列的結(jié)合效率。 這是第一次有文獻(xiàn)報(bào)道植物病原菌對(duì)植物產(chǎn)生的信號(hào)分子產(chǎn)生感應(yīng)，從而成功侵染宿主。科研人員推測(cè)，細(xì)菌在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，形成了一類(lèi)通過(guò)跨界感應(yīng)植物信號(hào)分子的獨(dú)特的群體感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，適應(yīng)了植物的生存環(huán)境，并最終達(dá)到細(xì)菌致病的目的。 該項(xiàng)目得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和科技部973項(xiàng)目的支持。相關(guān)論文4月12日在線發(fā)表在《細(xì)胞研究》（Cell Research）上。 |
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