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结核研究团队发现细菌抗氧化生长调控新机制
时间:2018-03-02

分枝杆菌是一类重要的微生物,其中最为著名的是引起人和动物结核病的结核分枝杆菌以及预防结核病的疫苗菌株,它们的一个突出特点是具有很强的抗氧化胁迫、抗缺氧和抵抗营养贫乏等逆境生长的能力,这也是病原分枝杆菌能够感染致病以及难以控制的一个主要原因。解析分枝杆菌抗逆生长的分子机制和调控网络对结核病的防控及药物和疫苗的研发具有重要的理论和实际意义。

何正国教授研究团队多年来一直致力于包括分枝杆菌在内的重要微生物的基因网络(Genome Res 2009; J Proteome Res 2010a, 2010b, 2012)和生长耐药调控机制研究(Nat Commun 2015; PNAS 2009; Nucleic Acids Res 2010,2012a,2012b,2018;Mol Microbiol 2016; J Biol Chem 2011,2012, 2013a,2013b,2013c,2014; J Bacteriol2010)。特别是,近年来该团队在解析细菌环二核苷类第二信使分子c-di-GMP/c-di-AMP介导的分枝杆菌基因调控机制方面取得了系列重要成果,受到了国际同行的广泛关注。本研究发现,当分枝杆菌受到氧化胁迫时细菌细胞内会迅速积累c-di-GMP,这种积累进一步被一个新的信号受体转录因子(命名为HpoR)感应,随后调控一个广泛保守的氧化还原基因簇的表达,最终驱动细菌的抗氧化生长适应。这是首次发现第二信使分子c-di-GMP能够参与调控细菌的抗氧化适应,鉴定了对应的受体调控因子,并解析了相关的信号通路。该项研究丰富了我们对分枝杆菌抗氧化生长适应调控机理的认识,进一步拓展了该第二信使分子的调控新功能,同时也为新型抗结核疫苗的设计提供了新思路。

该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金重点项目等的支持。

文章链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gky146/4911550?guestAccessKey=f8453fa2-689f-4ce0-b835-69d2fae9b5db

审核人:何正国

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