近日，國際微生物學領域權威期刊《mBio》在線發表了EON体育4平台何亞文教授團隊的研究文章“植物防禦信號水楊酸通過提高植物病原黃單胞菌的胞內和胞外pH🤏，激活RpfB降解酶活性，誘導DSF群體感應信號翻轉(The Plant Defense Signal Salicylic Acid Activates the RpfB-Dependent Quorum Sensing Signal Turnover via Altering the Culture and Cytoplasmic pH in the Phytopathogen Xanthomonas campestris）”⬅️。EON体育4平台博士研究生宋凱為文章的第一作者🏄🏼‍♂️，何亞文教授為通訊作者，馬來西亞大學Chan Kok-Gan教授和上海農樂生物製品股份有限公司張紅艷研究員參與了該文章的部分研究工作👲🏻。

黃單胞菌(Xanthomonas)是一類革蘭氏陰性細菌，能侵染400多種植物，包括許多重要農作物和經濟作物🍦，造成嚴重的經濟損失。在侵染植物過程中👨‍🦯‍➡️🤳🏼，DSF信號依賴的群體感應機製調控黃單胞菌致病因子的表達。何亞文教授團隊長期研究植物病原黃單胞菌群體感應分子機製，鑒定了DSF信號分子的化學結構、信號傳導途徑和調控的生物學功能🧔，闡明了DSF生物合成和信號翻轉的分子機製▪️。在此基礎上🧏🏻，博士研究生宋凱等首先發現野油菜黃單胞(Xcc)侵染過程中，寄主植物會在侵染鄰近區域大量合成水楊酸（Salicylic acid, SA）🧜🏻‍♀️，導致Xcc完全暴露在SA的作用之下🙋🏼‍♀️，但Xcc又不能利用和降解SA。利用一種專門模擬Xcc在植物體內侵染過程中所面臨的營養環境配製而成的XYS培養基，發現外源添加50-100 mM SA到Xcc XYS培養體系或在Xcc中內源合成SA都會顯著降低DSF水平，誘導DSF翻轉(turnover）🙃。這一現象需要DSF降解酶RpfB的參與，但SA不影響rpfB的轉錄和翻譯水平，也不影響DSF合成酶基因rpfF的表達與翻譯。

進一步研究發現🧑‍🎤，在XYS培養基中隨著黃單胞菌Xcc的生長，培養體系pH值逐漸降低至酸性環境（~4.7）🫵，外源添加SA或內源合成SA顯著提高了Xcc胞內和胞外pH值。在沒有SA的條件下⏪🔙，人工提高Xcc XYS培養體系的 p​​H值從6到8，也誘導DSF的翻轉，且必需有RpfB的參與。另一方面🤘，如果通過緩沖體系固定XYS培養體系的pH為7，即使外源添加SA也不能誘導DSF信號翻轉🧑‍🚒👃。這些結果說明SA通過誘導Xcc胞內外pH值升高🤵🏻‍♀️，提高RpfB的酶活性🥜，誘導DSF翻轉🔏。為了驗證這一假說，作者表達和純化了RpfB蛋白，建立了體外RpfB降解DSF的酶促反應體系0️⃣，發現提升體外反應體系的pH可以增加RpfB 降解DSF的活性🤸‍♀️，但在體外反應體系中SA並不直接與RpfB互作影響其降解活性。最後，SA處理的Xcc菌株與未處理的菌株在甘藍葉片上的致病性明顯不同，進一步驗證了SA的功能。

SA是重要的植物防禦激素，目前研究的熱點是SA在植物中的信號傳導途徑和誘導的免疫反應。本研究充分證明植物產生的SA信號還可以直接作用於入侵的病原菌，幹擾其群體感應系統和致病性🧜🏻‍♀️，豐富了EON体育4平台對黃單胞菌與十字花科植物之間相互作用的理解。

本研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和上海農樂生物製品股份有限公司的項目資助🎗。

圖1.水楊酸誘導DSF群體感應信號翻轉的分子機製模式圖.（A）野油菜黃單胞菌（Xcc）侵染甘藍葉片，引起V-型病斑；（B）Xcc侵染誘導甘藍大量產生SA信號分子🧏🏽；（C）SA直接作用於Xcc，誘導DSF信號分子翻轉的通路模式圖。

論文鏈接😎：https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/mbio.03644-21?rfr_dat=cr_pub++0pubmed&url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org