我校欧阳松应团队揭示重要食源性病原菌单核细胞增生李斯特菌VII型分泌系统E-Ipair介导的种间竞争机制

  我校欧阳松应教授团队以单核增生李斯特菌EGDe 株为研究对象，鉴定到了一个新的毒性效应蛋白Lmo0066，其C端结构域具有ADP-核糖基转移酶活性，命名为Ere1。Lmo0066与免疫蛋白Lmo0067（命名为Eri1，具有ADP-核糖基水解酶活性）共同组成E-I pair。此类独特的ART-ARH型E-I pair广泛分布于革兰氏阴性菌的假单胞菌门和革兰氏阳性菌的芽孢杆菌门中。Ere1通过VII型分泌系统进入竞争细菌后，ADP-核糖基化修饰EF-Tu和Rho，抑制竞争细菌的转录和翻译过程，进而杀伤竞争细菌。作者对收集到的10株革兰氏阴性菌和14株革兰氏阳性菌进行了竞争实验，发现单核增生李斯特菌可以竞争性杀死蜡样芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌。Ere1发挥杀菌毒性的具体机制为：一方面通过修饰EF-Tu的R263和R280，分别阻止aa-tRNA与EF-Tu结合和EF-Tu·tRNA·GTP复合物在核糖体上的装载，进而抑制蛋白质的翻译；另一方面通过修饰Rho的R88，增强Rho依赖的转录终止，扰乱蛋白质的转录调控。值得注意的是，Ere1在被分泌出去之前对单核增生李斯特菌也具有毒性，为了避免误伤自己，其免疫蛋白Eri1通过独特的双中和机制消除Ere1的毒性。Eri1的具体中和机制为：既可以通过经典的直接结合并封闭Ere1酶活中心的方式抑制其毒性；也可以通过其ADP-核糖基水解酶活性解除ADP-核糖基化修饰对底物蛋白功能的抑制而消除Ere1的毒性。

  基于此，欧阳松应教授课题组在Science Bulletin上发表了题为“Contact-dependent antagonism is mediated by a T7SSb toxin effector–immunity protein pair via ADP-ribosylation”的研究论文。该研究以重要食源性肠道病原菌—单核细胞增生李斯特菌为模型，详细地揭示了其E-I pair（Ere1-Eri1）协同调控种间竞争的分子机制，为理解细菌种间拮抗作用提供了新的视角。鉴定了一类分布广泛、作用机制独特的E-I pair，并阐明了它们协同调控单核增生李斯特菌种间竞争的详细机制，为理解革兰氏阳性菌细菌拮抗途径提供了见解。此外，深入研究细菌种间竞争机制，也可能为替代抗生素的新策略开发提供帮助，例如利用竞争性共生菌（如粪便移植中的产乳酸菌）的拮抗机制排除病原菌（如艰难梭菌）。

  我校生命科学学院关洪鑫副研究员、硕士研究生吴欢（现为中山大学在读博士）为该论文的第一作者，欧阳松应教授、吉林大学付嘉琦教授和泉州第一医院郑理玲副教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到了中国科学院上海免疫与感染研究所王程远教授团队，浙江农林大学宋厚辉、程昌勇教授团队的大力协助。该工作得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的支持。

    全文链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.03.025

标签：仿宋  细菌  核糖