修徳 博学 求实 创新

1120日,广东省“珠江人才计划”、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室、群体微生物中心邓音乐教授课题组,在国际知名杂志Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of AmericaPNAS,五年累积影响因子:10.414)在线发表题为“Burkholderia cenocepacia integrates cis-2-dodecenoic acid and cyclic dimeric guanosine monophosphate signals to control virulence”(在线网址:http://www.pnas.org/content/early/2017/11/15/1709048114的研究论文。该项研究首次报道了洋葱伯克霍尔德菌双信号受体蛋白RpfR通过感应群体感应信号BDSF和胞内c-di-GMP信号来调控病原菌致病毒力的新机制。

农学院硕博连读一年级博士生杨春喜和农学院2015级博士生崔朝宇为共同第一作者。邓音乐教授为该研究论文的通讯作者,他也是杨春喜和崔朝宇的指导导师。Caroline S. Harwood教授为该研究论文共同通讯作者。

  BDSF是一种广泛存在于病原菌中并调控重要生理功能包括致病毒力的群体感应信号,由邓音乐教授2008年从洋葱伯克霍尔德菌中首次分离鉴定(Boon and Deng, 2008, ISME J)。2012年,邓音乐教授首次发现了BDSF信号分子的受体蛋白RpfR并阐明了其新型信号感应与调控机制(Deng et al, 2012PNAS)。最近这项研究新成果将继续巩固该课题组在群体感应信号和胞内信号传导研究领域的国际领先地位。

本研究首次揭示了BDSFc-di-GMP双信号分子受体蛋白RpfR调控下游调控子的分子机制。在低细菌细胞密度时,BDSF信号浓度处在阈值以下,RpfREAL结构域的磷酸二酯酶保持低活性,胞内c-di-GMP分子与RpfR-GtrR复合体结合,并抑制调控因子GtrR调控目标基因的活性。在高细菌细胞密度时,BDSF信号结合RpfRPAS结构域并增强EAL降解c-di-GMP的活性,在胞内低c-di-GMP条件下BDSF-RpfRGtrR形成复合体,并促进GtrR调控目标基因的表达水平并最终调控病原菌致病毒力初步研究表明,这种调控机制广泛存在于病原菌中,是一种重要且广泛存在的调控机制。

本研究受到广东省杰出青年基金(No.2014A030306015)、国家重点基础研究发展计划(973计划,2015CB150600)、国家自然科学基金(No.31571969)、广州珠江科技新星计划(No. 201506010067),广东省“珠江人才计划”(No. 2013S034)及中组部千人计划青年项目的资助。

广东省“珠江人才计划”群体微生物创新团队2014年正式立项,2015年开始组建实验平台与科研团队。团队领头人为美国科学院院士Peter Greenberg教授, 邓音乐教授为该团队代理负责人。目前团队拥有600平方米的一流科研平台,购置价值约1500万元的各类设备。从2014年至今,创新团队新增国家及省部级课题12项,新增科研经费约900万。团队成员以第一或通讯作者在NaturePNASeLifeScience SignalingEnviron Microbiol等权威期刊发表研究论文20余篇,新申请国际国家发明专利20余件。(文图/农学院 广东省群体微生物创新团队 杨春喜)