铜绿假单胞菌III型分泌系统杀白色念珠菌机制研究
批准号:
32100034
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李长富
依托单位:
学科分类:
微生物生理与生化
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
李长富
中文摘要
铜绿假单胞菌和白色念珠菌的跨界相互作用是近年来研究的热点之一,然而机制研究相对滞后,尤其在绿假单胞菌III型分泌系统(T3SS)杀白色念珠菌功能和机制的揭示方面还一片空白。本项目针对当前“铜绿假单胞菌如何感知白色念珠菌的存在以及如何调控T3SS做出反应的”这一基本科学问题,以铜绿假单胞菌和白色念珠菌为研究对象,在前期发现铜绿假单胞菌T3SS具有杀死白色念珠菌功能的基础上,分别从效应蛋白、营养条件和生物膜三方面深入揭示其分子机制,同时从信号分子入手,借助T3SS启动子报告系统,通过受体鉴定、信号通路分析和调控蛋白筛选构建信号跨界调控网络,最终通过细菌-真菌宿主体内互作和效应蛋白广谱抗真菌研究阐明铜绿假单胞菌T3SS杀真菌的生理学意义。本项目的研究是对T3SS功能认识的强化和铜绿假单胞菌-白色念珠菌相互作用领域的补充,具有重大的生理生态学意义和潜在的应用前景。
英文摘要
Although the cross-kingdom interaction between Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans is one of the current research hotspots, the mechanism research is lagging behind. In particular, there has no report in revealing the function and mechanism on P. aeruginosa type III secretion system (T3SS) kills C. albicans until now. In this project we aim to reveal the mechanisms on how does P. aeruginosa recognize the presence of C. albicans and how to regulate T3SS to make respond, which is a current basic scientific problem in this field. Based on the previous discovery that the P. aeruginosa T3SS mediates its killing of C. albicans, we will further reveal its molecular mechanism from three aspects of effectors, nutritional conditions and biofilm formation respectively by using P. aeruginosa and C. albicans as the materials. In addition, we will start with quorum sensing signal, with the help of T3SS promoter reporter system, to construct the signal cross-kingdom interaction network through receptor identification, signal pathway analysis and regulatory protein screening. And finally clarifying the physiological significance of P. aeruginosa T3SS in killing C. albicans through determining the in vivo interaction of bacteria-fungal in host and the broad-spectrum antifungal ability of effectors. Through the implementation of this project, it will not only broaden our understanding of T3SS function and complement the field of P. aeruginosa-C. albicans interaction research, but also has great physiological ecology significance and potential application prospects.
病原菌混合感染引发的人类疾病,已成为全球公共健康危机。铜绿假单胞菌和白色念珠菌频繁共存于临床上的疾病重症区,是研究细菌-真菌互作的模型,阐明其潜在机制具有重要的临床意义。越来越多的证据表明,铜绿假单胞菌具有抑制白色念珠菌毒力的能力,甚至可以导致菌丝死亡。然而,铜绿假单胞菌感知和消灭白色念珠菌的具体机制仍不清楚。本研究发现铜绿假单胞菌能够趋向白色念珠菌的群体感应信号分子法尼醇,并在铜绿假单胞菌中鉴定一个甲基趋化受体PctA负责感知法尼醇,从而促进细菌向真菌菌丝定向移动和在菌丝上形成生物膜。深入研究表明,铜绿假单胞菌三型分泌系统(T3SS)通过其效应蛋白发挥抗真菌作用,并且这种法尼醇诱导的攻击武器是双组分系统(TCS)Pil-Chp依赖的。更进一步分析法尼醇处理的细菌转录组,我们发现在感知和杀灭真菌的过程中,铜绿假单胞菌中存在一个复杂的调控网络,从而协调细菌群集运动和生物膜形成等群体行为,首次阐明了细菌窃听真菌种群密度并协调跨界群体感应信号受体杀灭丝状白色念珠菌的机制。此外,基于细菌分子武器的研究,本研究揭示了细菌利用六型分泌系统(T6SS)进行离子转运和增强环境适应性的分子机制。因此,通过本项目的实施,将为全面认识细菌-真菌跨界交流的对话机制带来重大突破,也为混合感染的防治、新型耐药菌防控策略的开发提供新的思路。
假结核耶尔森氏菌感知宿主信号Mucin激活T6SS调控其毒力的分子机制
-
批准号:32470197
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50.00万元
-
批准年份:2024
-
负责人:李长富
-
依托单位:
国内基金
海外基金