VI 型分泌系統(tǒng)(T6SS)在弧菌屬中分布廣泛,但其在產(chǎn)毒菌株和非產(chǎn)毒菌株共存中的作用,目前仍不清楚。
2025 年 7 月 9 日,南方科技大學(xué)傅暘研究員團(tuán)隊(duì)在 Cell 子刊 Cell Host & Microbe 上發(fā)表了題為:A Vibrio-specific T6SS effector reshapes microbial competition by disrupting Vibrio bioenergetics 的研究論文,該論文被選為當(dāng)期封面論文。
封面故事:受中國(guó)神話中"后羿射日"的啟發(fā),這幅封面插畫(huà)描繪了一種精準(zhǔn)抗菌策略,VI 型分泌系統(tǒng)(T6SS)傳遞具有強(qiáng)大殺滅弧菌活性的物種特異性效應(yīng)子 TseV,能夠選擇性地消除敏感的致病弧菌。TseV 形成離子選擇性孔道,破壞 Na+/K+ 穩(wěn)態(tài),引發(fā)膜去極化和細(xì)胞死亡,同時(shí)不傷害共生微生物。如同神話中的箭矢,TseV 象征著靶向致病威脅的定向、進(jìn)化引導(dǎo)的武器。
在這項(xiàng)新研究中,研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一種孤兒 T6SS 效應(yīng)子-免疫模塊,即弧菌特異性 T6SS 效應(yīng)子(TseV)-同源免疫蛋白(TsiV),該模塊主要存在于非產(chǎn)毒的霍亂弧菌(Vibrio cholerae)中。
TseV 表現(xiàn)出強(qiáng)大的殺弧菌活性,專門(mén)靶向缺乏 TsiV 的易感弧菌。TseV 形成雙層膜,破壞鈉鉀平衡的離子選擇性孔道,導(dǎo)致膜去極化和 ATP 耗竭。值得注意的是,非弧菌屬細(xì)菌通過(guò)依賴質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)(PMF)的恢復(fù)能力來(lái)逃逸 TseV,揭示了一種不依賴免疫的防御策略。此外,攜帶 TseV 的非產(chǎn)毒型霍亂弧菌菌株在全球范圍內(nèi)分布廣泛,并且在近幾十年來(lái)占據(jù)主導(dǎo)地位,這凸顯了 TseV 在弧菌種群動(dòng)態(tài)中的生態(tài)學(xué)意義。
通過(guò)將 TseV 的生物能量靶向機(jī)制與弧菌種群變化聯(lián)系起來(lái),該研究展示了 T6SS 效應(yīng)子如何塑造微生物的遺傳多樣性。
該研究的核心發(fā)現(xiàn):
總的來(lái)說(shuō),這些研究結(jié)果表明,TseV 代表了一種很有前景的精準(zhǔn)抗菌策略模型,能將對(duì)共生微生物群的附帶損害降至最低。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell-host-microbe/abstract/S1931-3128(25)00230-6
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