【微生物方向】学院近期高水平论文集锦
发布日期:2023-01-17 浏览次数:  信息来源:生物学院

我院微生物学与免疫学系近3月发表2PNAS2ISME J1New Phytol研究论文。

病毒与寄主互作领域:李大伟和张永亮课题组与加州大学Davis分校合作揭示了一新的MAPK-AL7转录调控模块通过抑制ROS清除基因的表达来促进ROS积累,从而正调控植物天然免疫的新机制,明确了Alfin-like家族蛋白在植物应对生物胁迫中的新功能,拓宽了人们对NLR蛋白介导的植物免疫信号转导网络的认识 (Zhang et al., 2023, PNAS); 还与中国科学院遗传与发育生物学研究所合作报道了首例单子叶植物NB-LRR类抗病毒R基因—BSR1,为理解病毒-宿主基因的协同同进化和麦类作物抗病毒遗传改良开辟了新的途径,并有助于了解R基因介导的谷物抗病机制 (Wu et al., 2022, New Phytol)。

生物固氮领域:陈三凤课题组英国约翰·英纳斯中心(JIC)Ray Dixon教授合作,发现固氮类芽孢杆菌 (Paenibacillus sabinae) T27 除在低铵条件下固氮外,在高铵(30-300 mM) 条件下也能固氮;在高铵条件下,丙氨酸脱氢酶催化铵和丙酮酸合成丙氨酸,后者抑制谷氨酰胺合成酶活性,降低细胞内谷氨酰胺水平,低浓度谷氨酰胺无法与谷氨酰胺合成酶互作形成反馈抑制型复合物,使得转录因子GlnR能够在固氮基因转录激活位点结合,从而激活固氮基因表达(Li et al., 2022, PNAS)。该研究成果为解决“生物固氮效率受高浓度铵抑制”的难题,提供了新思路和新方法。

田长富课题组针对广宿主费氏中华根瘤菌,揭示了外源基因GC含量及所处的复制子对其遗传稳定性的显著影响,其中外源基因沉默蛋白MucR介导的转座元件群落的生态位分化发挥了重要作用,这对根瘤菌底盘的合成生物学改造具有重要指导意义(Guo et al., 2022, ISME J);通过对广宿主费氏中华根瘤菌定殖豆科与禾本科植物根表的功能基因高通量筛选与机制研究,挖掘了广谱性定殖植物根表的功能模块FadL-ExoFQP,该模块通过调控胞外群体感应信号分子(长链酰基高丝氨酸内酯)水平介导根瘤菌向根迁移,对该模块的改造获得了在豆科与禾本科植物根表广谱定殖能力增强以及在大豆和苜蓿竞争结瘤能力显著提高的工程菌种,这为广适性根瘤菌的合成生物学改造提供了新模块(Ji et al., 2023, ISME J)

代表性论文:

1. Zhang D., Gao Z., Zhang H., Yang Y., Yang X., Zhao X., Guo H., Nagalakshmi U., Li D., Dinesh-Kumar SP., Zhang Y. (2023).The MAPK-Alfin-like 7 module negatively regulates ROS scavenging genes to promote NLR-mediated immunity. Proc Natl Acad Sci U S A. doi: 10.1073/pnas.2214750120. Epub 2023 Jan 9. PMID: 36623197.

2. Wu Q., Cui Y., Jin X., Wang G., Yan L., Zhong C., Yu M., Li W., Wang Y., Wang L., Wang H., Dang C., Zhang X., Chen Y., Zhang P., Zhao X., Wu J., Fu D., Xia L., Nevo E., Vogel J., Huo N., Li D., Gu YQ., Jackson AO., Zhang Y., Liu Z. (2022).The CC-NB-LRR protein BSR1 from Brachypodium confers resistance to Barley stripe mosaic virus in gramineous plants by recognising TGB1 movement protein. New Phytol. doi: 10.1111/nph.18457. Epub 2022 Sep 19. PMID: 36059081.

3. Li Q., Zhang H., Song Y., Wang M., Hua C., Li Y., Chen S., Dixon R., Li J. (2022).Alanine synthesized by alanine dehydrogenase enables ammonium-tolerant nitrogen fixation in Paenibacillus sabinae T27. Proc Natl Acad Sci U S A . doi: 10.1073/pnas.2215855119. Epub 2022 Dec 2. PMID: 36459643.

4. Guo H., Shi WT., Zhang B., Xu YH., Jiao J., Tian CF.(2022).Intracellular common gardens reveal niche differentiation in transposable element community during bacterial adaptive evolution. ISME J.doi: 10.1038/s41396-022-01344-2. Epub ahead of print. PMID: 36434281.

5. Ji YY., Zhang B., Zhang P., Chen LC., Si YW., Wan XY., Li C., Wang RH., Tian Y., Zhang Z., Tian CF.(2023).Rhizobial migration toward roots mediated by FadL-ExoFQP modulation of extracellular long-chain AHLs. ISME J.doi: 10.1038/s41396-023-01357-5. Epub ahead of print. PMID: 36627434.

 

撰稿:张永亮、田长富

校对:田长富

审阅:楼慧强


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