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2023年度生防微生物团队研究进展
发布时间:2024-04-18 15:40:48    浏览次数:    作者:生防微生物团队

  

2023年度本团队新增科研项目3项,包括国家自然科学基金面上项目2项和重庆市博士后基金1项,获准经费110万,发表SCI论文9篇(其中A1论文7篇,A2论文2篇),获准授权发明专利1项。团队在科学研究方面取得较好进展:


团队聚焦昆虫生防真菌与宿主协同进化过程中形成了独特的侵染致病机制以突破宿主的免疫防御反应,利用生物信息学技术构建不同环境(营养、发育以及逆境胁迫等)条件下球孢白僵菌的基因共表达网络,鉴定了在真菌穿透昆虫体壁和血腔定殖两个特定阶段的基因表达模块(图1))。研究结果发表为探究昆虫生防真菌的致病机理以及真菌适应宿主环境的机制提供了重要线索(Huang et al., 2023, Microbiology Spectrum)。

1 生防真菌侵染宿主昆虫过程中的基因共表达网络构建与基因模块鉴定


发现昆虫生防真菌响应昆虫信号(营养、氧化和高渗胁迫)表达一个细胞壁相关的β-1,3-内切葡聚糖酶参与细胞壁重塑,降低病原相关分子模式β-1,3-葡聚糖,帮助真菌逃避免疫识别,促进病原菌定殖和致病(图2)。研究结果为揭示病原真菌逃避宿主免疫反应策略提供了新证据(Wang et al., 2023PLOS Pathogens),并为真菌遗传改良提供了目的基因(发明专利,ZL 2021 1 1109974.X2023-10-20)

 

2 内切-β-1,3-葡聚糖酶(BbEng1)通过降低细胞壁病原相关分子模式(PAMP),帮助真菌病原体逃避宿主免疫识别


       解析了球孢白僵菌分泌的发现2个RNase T2核酸酶在其侵染昆虫过程中作用,发现二者作为细胞毒性因子参与致病过程,导致宿主细胞的裂解,并过度激活宿主的免疫反应,加速宿主昆虫的死亡(图3)。这些致病相关因子具有提高真菌杀虫剂应用效果的潜力(Yue et al., 2023, Journal of Agricultural and Food Chemistry)。



3 生防真菌分泌的2T2核酸酶致病宿主的作用机制

     

在抗生素生物合成解析方面,团队鉴定了阿波霉素生物合成基因簇,通过基因敲除和回补,结合体外生化实验揭示了铁载体部分的合成途径。同时发现灰色链霉菌ATCC 700974基因组中的多个铁载体之间存在功能关联性,而这种关联性有助于阿波霉素产生菌获得竞争优势。研究成果可为将铁载体与不同活性的抗生素偶联获得新型抗菌药物奠定基础,为细菌耐药研究领域新药的开发提供新思路(Li et al., 2023, Journal of Biological Chemistry)。


 

      

 





 

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