近日,中国农业科学院上海兽医研究所动物源性食品安全研究团队揭示了副溶血弧菌中IV型分泌系统2的关键结构蛋白TssL2在促进细菌环境适应性和宿主致病性中的核心作用机制。相关成果发表在《Applied Microbiology and Biotechnology》上。
副溶血弧菌是一种广泛存在于海洋与河口环境中的细菌,对水产养殖业尤其是虾类构成了重大威胁,能引发急性肝胰腺坏死病,致死率极高。此外,它还是全球沿海国家食源性疾病和感染性腹泻的主要致病菌,对免疫力低下的人群可能造成严重的健康威胁,包括败血症和坏死性筋膜炎,甚至能导致死亡。研究表明,副溶血弧菌携带的两种VI型分泌系统——T6SS1与T6SS2,在致病过程中扮演着关键角色。然而,关于这两种系统的具体功能和分子机制尚不完全清楚。
本研究发现,TssL2是T6SS2系统不可或缺的组成部分,它在副溶血弧菌的运动性、褶皱形成、生物膜形成以及细菌间竞争关系形成中发挥着调控作用。当 tssL2 基因缺失时,副溶血弧菌对宿主细胞的粘附能力、毒性作用以及诱导促炎细胞因子的能力均显著下降,同时感染小鼠的死亡率及组织内细菌载量也显著减少。蛋白质组学的深入分析进一步显示,TssL2对ABC转运蛋白系统、鞭毛组装、生物被膜形成及多种微生物代谢途径相关的蛋白分泌和表达具有显著影响。这些发现共同强调了TssL2作为T6SS2的关键组分,在副溶血弧菌适应多变环境及感染宿主过程中的核心作用,为基于T6SS的新型抗菌药物靶点筛选及防控策略提供了科学依据。
TssL2 基因缺失株显著降低了由鞭毛介导的运动性
TssL2对副溶血弧菌环境适应和毒力的调控机制示意图
上海农林职业技术学院白雪瑞为论文第一作者,中国农业科学院上海兽医研究所蒋蔚研究员和韩先干研究员为论文共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金面上项目和上海市自然科学基金面上项目的资助。