日前，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所微生物資源收集、保藏與發掘利用團隊與美國康奈爾大學合作，通過新的方法體系揭示了細菌Ⅲ型分泌系統致病效應蛋白組參與病原菌致病過程的新機制。該成果是在細菌致病蛋白組學研究方法和體系上取得的重要突破，它使該領域的研究從單一水平推進到整體和系統水平，從根本上揭開了病原細菌致病網絡。相關結果相繼發表于《分子植物病理學（Molecular Plant Pathology）》以及5月8日最新一期的《細胞-通訊（Cell Reports）》。
植物細菌病害是植物和農作物最難防治的一類病害，長期以來缺乏可靠的防治手段。對致病機理的深入研究是從根本上解決病害防治的最有效途徑。Ⅲ型分泌系統是許多病原細菌的主要致病系統，負責致病效應蛋白的輸出，在病理過程中起絕對作用。依賴于Ⅲ型分泌系統的效應蛋白是近年來病原與宿主互作研究的焦點和熱點。由于病原菌中存在多個甚至幾十個致病相關的效應蛋白，彼此之間形成了一個復雜而冗余的網絡，因此對單一效應蛋白的研究不足以揭示整個致病機理，需要從系統角度綜合解析致病效應蛋白組之間的互作關系，從而可以為防控病害尋找更直接有效的靶標。
資劃所魏海雷研究組與康奈爾大學植物病理與植物-微生物學系合作，以模式植物病原細菌丁香假單胞番茄變種為材料，在分離鑒定效應蛋白的基礎上，構建了一系列的突變體材料，同時引入新的克隆和轉化技術，創新性的搭建了一套研究致病效應蛋白組學的天然體系。利用這一體系對模式細菌致病蛋白組進行了高通量、系統性的解析，發現了特異性作用于病理過程的效應蛋白。此方法體系不僅可以應用于相近植物病原細菌致病效應蛋白組學的研究，還可以為人體和動物病原細菌學提供思路和應用平臺，為更有效的尋找細菌病害防控靶標奠定基礎。目前所構建的菌株材料已經與全世界80多個實驗室共享使用，為進一步推動微生物與宿主互作研究提供了有力支撐。
該項研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程、美國自然科學基金重大項目的共同資助。
文章鏈接：
https://www.cell.com/cell-reports/pdf/S2211-1247(18)30581-3.pdf
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/mpp.12655
