在检测到未知身份的植物源环境信号后，Xcc 通过尚未鉴定的组氨酸同源激酶激活 DrdR。
美国佐治亚州，2026 年 9 月 22 日 /EINPresswire.com/ — 细菌运动对于生态位探索、竞争适应性和宿主感染至关重要。鞭毛和 IV 型菌毛 (T4P) 是细菌中两种常见的运动装置，分别介导在液体中游动和在固体表面上下沉或漂流。野油菜黄单胞菌 pv. Campestris (Xcc) 是十字花科植物的一种植物病原体，含有极鞭毛和 T4P，可作为研究植物与微生物相互作用的模型。然而，调节 Xcc 运动的机制及其在宿主定植中的作用仍然未知。在这里，作者表明 DrdR（一种串联受体结构域反应调节剂）在宿主接触时被激活，并与 PilB/PilT 介导以增加 ATP 酶活性，诱导 T4P 拥挤。这一过程促进早期感染期间叶水泡的细菌定植并增强毒力。
细菌运动对于生态位探索、竞争适应性和宿主感染很重要。鞭毛和 IV 型菌毛 (T4P) 是细菌中两种常见的运动系统，分别介导在液体中游动和在固体表面上下沉或漂流。野油菜黄单胞菌 pv. Campestris (Xcc) 是黄单胞菌属中的一种重要植物病原体，具有极鞭毛和周毛 T4P，使其成为研究植物-微生物相互作用的模式生物。然而，黄单胞菌运动的调节机制及其对宿主定植的贡献仍然知之甚少。
尽管含有串联受体结构域的双组分系统蛋白在细菌中广泛存在，但它们的功能却知之甚少。在这项研究中，作者描述了 DrdR，它是 Xcc 中的一种独特的反应调节因子，包含串联受体结构域但缺乏输出结构域。他们发现 DrdR 正向调节游泳运动，并与负向调节游泳一起调节对各种引诱剂的趋化反应，并在早期感染期间发挥重要作用。免疫共沉淀和蛋白质-蛋白质分析表明 DrdR 与 T4P 运动蛋白 PilB 和 PilT 相互作用。酶学和遗传分析进一步表明，DrdR 增强 PilB/PilT 的 ATPase 活性，促进菌毛伸展和收缩，从而控制 Xcc 群聚。生物信息学分析结合定点诱变表明，DrdR 中的两个 REC 结构域之一是具有活性口袋和保守磷酸化位点残基的功能性规范受体结构域，而另一个是缺乏接收磷酸化信号能力的假受体结构域。作者共同提出了一个工作模型，其中以前未知的组氨酸激酶在感知植物来源的环境信号时激活 DrdR。随后 DrdR 活性和丰度的增加刺激菌毛运动蛋白的 ATP 酶活性，从而将 Xcc 分布在植物表面并最终增强叶水泡的细菌定殖。
DOI
10.1002/mlf2.70092
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资金信息
该工作得到了国家自然科学基金（32160036和32360649）和广西壮族自治区自然科学基金（2023GXNSFAA026394）的支持。
王露西
生物设计研究
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