铜绿假单胞菌在空气、水、土壤等环境中广泛存在，是一种造成医院获得性感染常见的条件致病菌，可引起免疫缺陷或代谢性疾病患者的严重感染甚至死亡。III型分泌系统(T3SS)是铜绿假单胞菌一个重要的毒力因子，该病原菌可利用T3SS将效应蛋白直接注入宿主细胞内，引起人体急性感染。大量研究表明，铜绿假单胞菌T3SS基因的表达会受到离子浓度、谷胱甘肽、亚精胺等多种宿主或环境信号的调控，但在细胞内如何传递外界环境信号从而引起T3SS基因表达变化的机制仍不是很清楚。
近日，中国竞彩网群体微生物研究中心张炼辉教授团队在病原微生物权威期刊PLoS Pathogens（影响因子7.464，中科院1区Top期刊）上发表了题为“tRNA modification enzyme MiaB connects environmental cues to activation of Pseudomonas aeruginosa type III secretion system”的论文（链接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011027），首次发现并报道了tRNA修饰酶MiaB通过整合外界环境信号调控T3SS基因表达的重要作用。
研究团队根据基因组筛选结果鉴定到铜绿假单胞菌中的tRNA修饰酶MiaB具有正调控T3SS基因表达的作用。有意思的是，该调控过程并不依赖于MiaB的核苷修饰功能。遗传分析实验表明，MiaB通过抑制LadS-Gac/Rsm信号通路并作用于T3SS的主调控因子ExsA来促进T3SS基因的表达。此外，研究团队还发现MiaB的表达水平受上游cAMP依赖型全局调控因子Vfr和亚精胺转运蛋白系统这些已知T3SS正调控系统的激活，并证明了MiaB通过整合这些响应不同外界环境信号的通路来介导它们对T3SS基因表达的调控。该研究揭示了铜绿假单胞菌中一种调控T3SS全新的机制，不仅为铜绿假单胞菌的治疗与药物开发提供了新的靶点，同时也为其它病原菌的T3SS调控机制研究带来了新的思路。
群体微生物研究中心2018级博士研究生林奇琦为第一作者，张炼辉教授和徐泽凌副研究员为该论文的通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、广东省林业科技创新项目重点项目、广东省重点领域研发计划等项目的资助。
文图/群体微生物研究中心