[賴爾珉/郭志鴻] 農桿菌第六型分泌系統的分享互換作戰策略

革蘭式陰性細菌的第六型分泌系統 (type VI secretion system, T6SS)可將毒素效應分子送入其他原核或真核細胞中，以促進自身的存活能力或致病力。此類T6SS系統包含一至多個VgrG裝載蛋白質，以遞送同源毒素效應分子，但目前vgrG基因的普遍性和生物學意義仍有許多不明之處。在這項研究中，本所賴爾珉與郭志鴻的研究團隊，合作進行了資料庫中細菌全基因組的搜尋及譜系分析，發現大多數變形菌的基因組具有多個vgrG同源基因，但只有少數具有多個高度相似的vgrG旁系同源基因。其中，根癌農桿菌1D1609具有最多的vgrG旁系同源基因。進一步的研究發現，1D1609中vgrG基因數目的擴增有助於裝載毒素效應分子的多樣性和功能替代性。這四個vgrG基因在T6SS組裝的功能上是可互相替代，用來裝載一個主要的核酸酶抗菌毒素，以作為細菌間競爭的殺菌武器。重要的是，兩株同種的根癌農桿菌菌株（1D1609和C58）之間可以利用交換同源的VgrG蛋白質，藉由互相合作來殺死另一親緣關係較遠的細菌（例如缺少T6SS的大腸桿菌）。這種以親緣關係相近的細菌盟友關係，利用分享交換的作戰策略，或許是細菌盟友間合作來一起對抗其他競爭者的有效策略。 此論文的第一作者為中央研究院國際研究生院TIGP-MBAS博士生妮亜，其他作者依序為卓舒婷、吳誌峰、張君如、郭志鴻、賴爾珉。發表在《Frontiers in Microbiology》雜誌上，並收錄在研究主題“Bacterial Secretion Systems”.

Santos MNM, Cho S-T, Wu C-F, Chang C-J, Kuo C-H and Lai E-M (2020) Redundancy and Specificity of Type VI Secretion vgrG Loci in Antibacterial Activity of Agrobacterium tumefaciens 1D1609 Strain. Front. Microbiol. 10:3004. doi: 10.3389/fmicb.2019.03004