[賴爾珉] 農桿菌利用雙重機制調控致病力與細菌間競爭能力

農桿菌（Agrobacterium tumefaciens）是一種會引起植物癌腫病的植物病原菌，其利用第四型蛋白質分泌系統（T4SS）運輸致病因子，仰賴第六型蛋白質分泌系統（T6SS）增進競爭優勢。研究團隊發現調節農桿菌毒力與細菌間競爭的新調控因子，這些發現為未來在基因轉殖技術與植物病害生物防治上的應用提供了新的見解。研究成果已於 2025 年 4 月 17 日發表於美國微生物學會期刊 mBio。

細菌會產生如 c-di-GMP 等次級訊息分子，以調控多種細胞行為，包括生物膜形成、毒力與拮抗作用。具 Diguanylate cyclase（DGC）活性的蛋白可合成 c-di-GMP，並透過與特定效應蛋白質的交互作用來適應環境變化。研究團隊發現兩個具有 DGC 結構域的蛋白質，命名為 DcvA 與 DcvB，能分別透過兩種不同的調控路徑來抑制毒力與細菌間競爭。進一步研究指出，DcvA 的穿膜結構域可抑制毒力基因表現與腫瘤形成，其作用機制並非透過 c-di-GMP 合成，而是藉由抑制 VirA/VirG 雙分子調控系統。相對地，DcvB 則透過其具催化活性的 DGC 結構域提升細胞內 c-di-GMP 合成，除了促進生物膜形成外，也藉由抑制 ChvG/ChvI 雙分子調控系統來降低毒力與 T6SS 介導的細菌間競爭

這些研究成果闡述農桿菌用以控制毒力與生物競爭的兩種獨特策略，並為發展具可調控毒力的基因工程菌株於植物生物技術上的應用提供了新方向。

本研究第一作者為中央研究院植物暨微生物學研究所與國立臺灣大學植物科學研究所博士班合作學程—賴軒，由賴爾珉博士（中研院植微所）與鄭秋萍教授（台灣大學植科所）共同指導。