Deciphering small molecules as virulence factors by the bacterial sugarcane pathogen Xanthomonas albilineans

将小分子解读为细菌性甘蔗病原体白斑黄单胞菌的毒力因子

基本信息

项目摘要

In order to successfully colonize plants, plant pathogenic bacteria have evolved a variety of virulence factors to subvert host defences or to obtain nutrients. The understanding of these pathogenic processes is of particular importance since bacteria are capable of causing enormous economic losses on crop plants. Xanthomonas albilineans (Xa) is a systemic, xylem-invading pathogen that causes leaf scald, a lethal disease of sugarcane (Saccharum interspecific hybrids). The Xa-sugarcane pathosystem is an original model in plant pathology because: (i) Xa is constrained within the xylem, but disease symptoms result from changes in chlorenchyma cells; (ii) the Xa infection can be latent for many weeks or months before occurrence of acute disease. Sequencing of the genome of Xa revealed the absence of the type III secretion system Hrp and rather suggested that pathogenicity is dependent on the biosynthesis of secondary metabolites. The most prominent representative is albicidin, a specific toxin that causes foliar leaf scald symptoms. Furthermore, genome sequencing results indicate the presence of genes encoding for additional three non-ribosomal peptide synthetase gene clusters (Metacols A, B and C). The production of secondary metabolites implies additional functions as effectors or toxins in pathogenesis of Xa. Hence, the project is directed to the isolation and structure elucidation of albicidin, its derivatives and of secondary metabolites Metacols A-C. The study will further aim at the characterization of the bioactivities of Metacols A-C to better understand how X. albilineans successfully spreads in sugarcane xylem vessels. The work will have an impact on the understanding of the Xa-sugarcane pathosystem and also two other pathosystems involving species of Xanthomonas, which possess a Metacol-B like NRPS gene cluster (the rice pathogen Xanthomonas oryzae and the wheat pathogen Xanthomonas transluscens). Finally, albicidin may server as a lead structure for novel antibiotics.
为了成功定植植物,植物病原菌进化出多种毒力因子来颠覆宿主防御或获取营养。了解这些致病过程尤为重要,因为细菌能够对农作物造成巨大的经济损失。白叶黄单胞菌 (Xa) 是一种全身性、侵入木质部的病原体,可导致叶烫伤,这是一种甘蔗(甘蔗种间杂种)的致命疾病。 Xa-甘蔗病理系统是植物病理学的原始模型,因为:(i)Xa 被限制在木质部内,但疾病症状是由绿藻细胞的变化引起的; (ii) Xa 感染可在急性疾病发生前潜伏数周或数月。 Xa 基因组测序揭示了 III 型分泌系统 Hrp 的缺失,并表明致病性取决于次级代谢产物的生物合成。最突出的代表是albicidin,一种引起叶面叶烫伤症状的特定毒素。此外,基因组测序结果表明存在编码另外三个非核糖体肽合成酶基因簇(Metacols A、B 和 C)的基因。次级代谢产物的产生意味着 Xa 发病机制中作为效应物或毒素的附加功能。因此,该项目致力于 Albicidin、其衍生物和次级代谢物 Metacols A-C 的分离和结构阐明。该研究将进一步旨在表征 Metacols A-C 的生物活性,以更好地了解 X. albilineans 如何在甘蔗木质部导管中成功传播。这项工作将对 Xa-甘蔗病理系统以及涉及黄单胞菌属物种的另外两个病理系统产生影响,这些黄单胞菌属物种具有类似 NRPS 基因簇的 Metacol-B(水稻病原体米黄单胞菌和小麦病原体透明黄单胞菌)。最后,albicidin 可以作为新型抗生素的先导结构。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The O-Carbamoyl-Transferase Alb15 Is Responsible for the Modification of Albicidin.
O-氨基甲酰基转移酶 Alb15 负责 albicidin 的修饰
  • DOI:
    10.1021/acschembio.5b01001
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    D. Petras;D. Kerwat;A. Pesic;B.F. Hempel;L. von Eckardstein;S. Semsary;J. Arasté;M. Marguerettaz;M. Royer;S. Cociancich;R.D. Süssmuth
  • 通讯作者:
    R.D. Süssmuth
What makes Xanthomonas albilineans unique amongst xanthomonads?
  • DOI:
    10.3389/fpls.2015.00289
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Pieretti I;Pesic A;Petras D;Royer M;Süssmuth RD;Cociancich S
  • 通讯作者:
    Cociancich S
The Albicidin Resistance Factor AlbD Is a Serine Endopeptidase That Hydrolyzes Unusual Oligoaromatic-Type Peptides.
Albicidin 抗性因子 AlbD 是一种丝氨酸内肽酶,可水解不寻常的寡芳香族类型肽
  • DOI:
    10.1021/jacs.5b04099
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15
  • 作者:
    L. Vieweg;J. Kretz;A. Pesic;D. Kerwat;S. Grätz;M. Royer;S. Cociancich;A. Mainz;R.D. Süssmuth
  • 通讯作者:
    R.D. Süssmuth
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 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.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

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

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

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

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

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

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Roderich D. Süßmuth其他文献

Professor Dr. Roderich D. Süßmuth的其他文献

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

{{ truncateString('Professor Dr. Roderich D. Süßmuth', 18)}}的其他基金

biosynthesis of the Avionins, a new class of lantibiotics
Avionins(一类新型羊毛硫抗生素)的生物合成
  • 批准号:
    385052459
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Ribosomal peptide secondary metabolites from fungi
真菌核糖体肽次级代谢产物
  • 批准号:
    317347381
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Interdisciplinary studies on non-ribosonmally synthesised secondary metabolites from Paenibacillus larvae
类芽孢杆菌幼虫非核糖体合成次级代谢产物的跨学科研究
  • 批准号:
    279410221
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Investigations of the mode of action of feglymycin on the bacterial cell wall biosynthesis
Feglymycin对细菌细胞壁生物合成作用机制的研究
  • 批准号:
    237444298
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Deciphering small molecules as virulence factors by the bacterial sugarcane pathogen Xanthomonas albilineans (ALBILINEANS)
将小分子解读为细菌性甘蔗病原体白斑黄单胞菌 (ALBILINEANS) 的毒力因子
  • 批准号:
    156960850
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Synthese und Biosynthese des PDGF-Inhibitors RP-1776
PDGF抑制剂RP-1776的合成和生物合成
  • 批准号:
    162623423
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Salmocheline - Synthese und Modulation der Metallbindungseigenschaften von Catecholat-Typ Siderophoren
Salmochelines - 儿茶酚盐型铁载体的金属结合特性的合成和调节
  • 批准号:
    129029711
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Untersuchungen zum Wirkmechanismus von Feglymycin
甲甘霉素作用机制研究
  • 批准号:
    76105640
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Untersuchungen zur Struktur, Synthese und Biosynthese vom Typ-III-Lantibiotika des Labyrinthopeptin-Typs
迷路肽Ⅲ型羊毛硫抗生素的结构、合成及生物合成研究
  • 批准号:
    41386513
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Untersuchung der Chemie, Biosynthese und des Wirkmechanismus von Sekundärmetaboliten aus dem Actinomyceten Verrucosispora sp.
放线菌 Verrucosispora sp 次生代谢物的化学、生物合成和作用机制的研究。
  • 批准号:
    5456796
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
用于小尺寸管道高分辨成像荧光聚合物点的构建、成像机制及应用研究
  • 批准号:
    82372015
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
中性粒细胞在体内条件下重编程为造血干祖细胞的研究
  • 批准号:
    92068101
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
  • 批准号:
    32000033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Tousled like kinase介导青光眼中视网膜神经节细胞死亡的作用和机制
  • 批准号:
    32000518
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    16.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
小分子化合物促进肝细胞增殖和肝脏再生的研究
  • 批准号:
    32000504
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SlDCL4调控番茄果实抵抗病毒的分子机制研究
  • 批准号:
    32002098
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SIRT1调控突变型p53肿瘤细胞死亡的分子机制研究
  • 批准号:
    31970689
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Atomic scale reactivity of small islands of a bimetallic alloy on ceria to small molecules investigated by ultrahigh resolution atomic force microscopy
通过超高分辨率原子力显微镜研究二氧化铈上双金属合金小岛对小分子的原子尺度反应性
  • 批准号:
    24K01350
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
AuNPs and DNA Aptamer-Driven Terahertz Sensor for Highly Sensitive Detection of Small Molecules
AuNP 和 DNA 适配体驱动的太赫兹传感器,用于小分子的高灵敏度检测
  • 批准号:
    24K07524
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
9th International Conference on Relaxin, Related Peptides, and Receptors
第九届松弛素、相关肽和受体国际会议
  • 批准号:
    480623
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Miscellaneous Programs
Postdoctoral Fellowship: MPS-Ascend: Quantifying Accelerated Reaction Kinetics in Microdroplets with pH-Jump and Mass Spectrometry: From Small Molecules to Proteins and Beyond
博士后奖学金:MPS-Ascend:利用 pH 跳跃和质谱定量微滴中的加速反应动力学:从小分子到蛋白质及其他
  • 批准号:
    2316167
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Fellowship Award
Novel approach to identify RNA-bound small molecules in vivo
体内鉴定 RNA 结合小分子的新方法
  • 批准号:
    10646626
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Resident Memory T cells in Chronic Kidney Disease
慢性肾脏病中的常驻记忆 T 细胞
  • 批准号:
    10676628
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Liver Targeting Dihydroquinolizinone (DHQ) Molecules as Hepatitis B Virus Antivirals with Reduced Toxicity
肝脏靶向二氢喹嗪酮 (DHQ) 分子作为乙型肝炎病毒抗病毒药物,毒性降低
  • 批准号:
    10593566
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
MLL1 drives collaborative leukocyte-endothelial cell signaling and thrombosis after coronavirus infection
MLL1在冠状病毒感染后驱动白细胞-内皮细胞信号传导和血栓形成
  • 批准号:
    10748433
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Identification of allosteric molecules for DOR-KOR heteromer-mediated peripheral analgesia
DOR-KOR 异聚体介导的外周镇痛变构分子的鉴定
  • 批准号:
    10608439
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Small molecules targeting RuvBL complex for triple negative breast cancer
靶向 RuvBL 复合物的小分子治疗三阴性乳腺癌
  • 批准号:
    10751401
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了