铜绿假单胞菌在空气、水、土壤等环境中广泛存在，是一种造成医院获得性感染常见的条件致病菌，可引起免疫缺陷或代谢性疾病患者的严重感染甚至死亡。III型分泌系统(T3SS)是铜绿假单胞菌一个重要的毒力因子，该病原菌可利用T3SS将效应蛋白直接注入宿主细胞内，引起人体急性感染。大量研究表明，铜绿假单胞菌T3SS基因的表达会受到离子浓度、谷胱甘肽、亚精胺等多种宿主或环境信号的调控，但在细胞内如何传递外界环境信号从而引起T3SS基因表达变化的机制仍不是很清楚。
近日，我校群体微生物研究中心张炼辉教授团队在病原微生物权威期刊PLoS Pathogens（影响因子7.464，中科院1区Top期刊）上发表了题为“tRNA modification enzyme MiaB connects environmental cues to activation of Pseudomonas aeruginosa type III secretion system”的论文（链接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011027），首次发现并报道了tRNA修饰酶MiaB通过整合外界环境信号调控T3SS基因表达的重要作用。
研究团队根据基因组筛选结果鉴定到铜绿假单胞菌中的tRNA修饰酶MiaB具有正调控T3SS基因表达的作用。有意思的是，该调控过程并不依赖于MiaB的核苷修饰功能。遗传分析实验表明，MiaB通过抑制LadS-Gac/Rsm信号通路并作用于T3SS的主调控因子ExsA来促进T3SS基因的表达。此外，研究团队还发现MiaB的表达水平受上游cAMP依赖型全局调控因子Vfr和亚精胺转运蛋白系统这些已知T3SS正调控系统的激活，并证明了MiaB通过整合这些响应不同外界环境信号的通路来介导它们对T3SS基因表达的调控。该研究揭示了铜绿假单胞菌中一种调控T3SS全新的机制，不仅为铜绿假单胞菌的治疗与药物开发提供了新的靶点，同时也为其它病原菌的T3SS调控机制研究带来了新的思路。
群体微生物研究中心2018级博士研究生林奇琦为第一作者，张炼辉教授和徐泽凌副研究员为该论文的通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、广东省林业科技创新项目重点项目、广东省重点领域研发计划等项目的资助。
文图/群体微生物研究中心
