调控丁香假单胞菌致病性的关键双组分系统的信号传导机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31870116
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0108.病原细菌学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Pseudomonas syringae, the leading cause of crop diseases world-wide, uses type III secretion system (T3SS) to invade host plants. T3SS of plant pathogenic bacteria is induced in the plant and minimal media (MM). Although a number of components regulating the T3SS gene expression have been identified, how bacteria sense the environmental conditions and further transduce the signal(s) to the known regulatory components remain largely unknown. We have found a two-component system (TCS) RhpRS as a master regulator and a switch of T3SS in P. syringae. In our previous studies, we have identified a plant cutin monomer cis-9,10-epoxystearic acid (ESA) and a histidine kinase EnvZ in P. syringae that inhibit T3SS via activating RhpRS. We also have done ChIP-seq analyses revealing key RhpR-binding loci, including the promoter regions of hrpR and a putative small RNA PSPPH1805^6. Based on these preliminary results, we hypothesize that RhpRS directly senses ESA to inhibit T3SS, which is via the crosstalk with EnvZ and the direct regulation of hrpR and PSPPH1805^6. In order to test this central hypothesis, we have three key objectives: 1. to determine that RhpS senses ESA to inhibit T3SS; 2. to examine the crosstalk between RhpRS and EnvZ; and 3. to study how RhpRS directly regulates hrpR and PSPPH1805^6? This proposal is aimed at understanding the signaling process governing the regulation of T3SS genes via RhpRS. Genetic and biochemical characterizations of RhpRS-pathway is the first step toward identifying signals to which the T3SS responds, and toward the development of new strategies for disease control based on T3SS manipulation. Our long-term goal is to leverage the outcomes of the herein proposed studies to develop better therapies against P. syringae infection.
丁香假单胞菌属(Pseudomonas syringae)是全世界农作物的主要病原菌之一,其致病性主要由III型分泌系统(T3SS)介导。虽然目前已经鉴定了一些调节T3SS的组份,但是细菌如何感应环境信号并作出相应的反应还知之甚少。我们在前期实验中发现了第一套直接调控T3SS的双组分系统RhpRS,并且初步分析了它的信号通路和调控机理。根据初步实验结果推测:1.环氧硬脂酸ESA是RhpS识别的信号分子;2.EnvZ与RhpRS交联作用共同调控T3SS;3.RhpR通过直接抑制hrpR启动子和激活新基因PSPPH1805^6从而抑制T3SS。本课题旨在围绕“探索RhpRS抑制T3SS的信号通路”这一关键问题,鉴定ESA为RhpS的信号分子,解析EnvZ在RhpRS-T3SS信号通路中的关键作用,同时研究RhpR抑制T3SS的分子机理,为丁香假单胞菌的防控提供新策略。

结项摘要

丁香假单胞菌是一种典型的植物病原细菌,在世界范围内造成了农业疾病和巨大的经济损失。III型分泌系统(T3SS)是其毒力的关键决定因素,其中双组分系统RhpRS是T3SS的关键调控因子。RhpS对RhpR同时具有激酶和磷酸酶活性,并具有自身激酶的功能。然而,RhpRS如何使用外部信号和磷酸化状态来行使其调节功能,以及靶向RhpRS的植物源化合物仍然未知。在本项目中,我们发现磷酸化的RhpR通过直接结合hrpR启动子来抑制T3SS基因的表达。并首先证明了植物源性多酚是RhpS直接感知的信号。在1680个不同的小分子中,发现有三种多酚(鞣酸、1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖和表没食子儿茶素没食子酸酯)对丁香假单胞菌T3SS和毒力有抑制作用。磷酸化的RhpR (P-RhpR)通过抑制hrpR的表达负向调控T3SS基因,但直接激活小基因grlp的表达。我们发现grlp编码位于外膜(OM)的富含甘氨酸脂蛋白(grlp),并在过表达时对细菌的行为具有多效作用,如降低致病性、游动动力、生物膜形成和对各种应激的耐受性,但当grlp被删除时可起诱导作用。丰富培养基中grlp的转录水平高于最小培养基,在营养条件有限的情况下,grlp的表达减少有利于细菌种群的长期存活。过表达grlp使胞周间隙增大,敲除grlp使胞周间隙减小。由于质周空间和OM机制在细菌生理调节中起着核心作用,我们推测GrlP可能是通过调节质周空间和OM机制进行细菌生理的调节。这些结果表明,T3SS调控的细菌毒力与RhpRS介导的细菌胞膜特性密切相关。总之,我们揭示了丁香假单胞菌RhpRS的分子调控机制,发现了RhpS感知植物源信号的关键位点,为未来后续的药物筛选和研发提供重要的理论基础。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Optimized protocols for ChIP-seq and deletion mutant construction in Pseudomonas syringae.
丁香假单胞菌 ChIP-seq 和缺失突变体构建的优化方案
  • DOI:
    10.1016/j.xpro.2021.100776
  • 发表时间:
    2021-09-17
  • 期刊:
    STAR protocols
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Yao C;Shao X;Li J;Deng X
  • 通讯作者:
    Deng X
Signal transduction schemes in Pseudomonas syringae.
丁香假单胞菌中的信号转导方案
  • DOI:
    10.1016/j.csbj.2020.10.039
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Computational and structural biotechnology journal
  • 影响因子:
    6
  • 作者:
    Xie Y;Liu W;Shao X;Zhang W;Deng X
  • 通讯作者:
    Deng X
Bacterial Transcription Factors Bind to Coding Regions and Regulate Internal Cryptic Promoters.
细菌转录因子与编码区结合并调节内部隐性启动子
  • DOI:
    10.1128/mbio.01643-22
  • 发表时间:
    2022-10-26
  • 期刊:
    mBio
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
  • 通讯作者:
An atlas of bacterial two-component systems reveals function and plasticity in signal transduction
细菌双组分系统图谱揭示了信号转导的功能和可塑性
  • DOI:
    10.1016/j.celrep.2022.111502
  • 发表时间:
    2022-10-18
  • 期刊:
    CELL REPORTS
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    Xie,Yingpeng;Li,Jingwei;Deng,Xin
  • 通讯作者:
    Deng,Xin
The transcriptional regulators of virulence for Pseudomonas aeruginosa: Therapeutic opportunity and preventive potential of its clinical infections.
铜绿假单胞菌毒力的转录调节因子:其临床感染的治疗机会和预防潜力
  • DOI:
    10.1016/j.gendis.2022.09.009
  • 发表时间:
    2023-09
  • 期刊:
    GENES & DISEASES
  • 影响因子:
    6.8
  • 作者:
    Shao, Xiaolong;Yao, Chunyan;Ding, Yiqing;Hu, Haiyan;Qian, Guoliang;He, Mingliang;Deng, Xin
  • 通讯作者:
    Deng, Xin

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

大别山核部石鼓尖同构造花岗岩的变形与侵位:对造山带构造体制转换的启示
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    中国科学:地球科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邓新;吴开彬;杨坤光
  • 通讯作者:
    杨坤光
桐柏-大别造山带南缘中侏罗世基性岩的发现及其构造意义——来自锆石U-Pb年代学和Hf同位素证据
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    岩石矿物学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘杰;邓新;彭练红;刘浩;徐大良
  • 通讯作者:
    徐大良
The consistency for the estimators of semiparametric regression model based on weakly dependent errors
基于弱相关误差的半参数回归模型估计量的一致性
  • DOI:
    10.1007/s00362-015-0698-7
  • 发表时间:
    2017-06
  • 期刊:
    Statistical Papers
  • 影响因子:
    1.3
  • 作者:
    王学军;邓新;夏凤熙;胡舒合
  • 通讯作者:
    胡舒合
心肌炎儿童的长程心率变异改变及其与心脏大小和功能的相关性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    山东大学学报(医学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    靳有鹏;王玉林;邓新;汪翼;韩秀珍;马沛然;韩波
  • 通讯作者:
    韩波
公路罩面层聚合物改性界面剂粘结性能研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    科学技术与工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐方;刘苗;邓新;王双超
  • 通讯作者:
    王双超

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

邓新的其他基金

丁香假单胞菌毒力负调控因子的信号通路研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    59 万元
  • 项目类别:
    面上项目
丁香假单胞菌毒力负调控因子的信号通路研究
  • 批准号:
    32172358
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    59.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
一个新的蛋白酶系统RhpPC调控III型分泌系统的信号传导途径研究
  • 批准号:
    31670127
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    67.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码