[賴爾珉] 評論文章：探討農桿菌轉殖中的合作與拮抗機制
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農桿菌此病原細菌因其能夠將 DNA 導入植物基因組的獨特能力，長期以來一直是植物生物技術的基石。儘管其應用廣泛，但科學界對其在單一植物細胞層級的轉殖動態仍缺乏量化與深入了解。
在今(2025)年五月12日發表於國際期刊Nature Plants的「News & Views」中 (1)，賴爾珉研究員與博士後研究員黃登魁介紹及評論了Patrick Shih的研究團隊( Alamos 等人)於同一期刊發表的突破性研究成果 (2)。該研究首度結合數學理論模型與定量單一細胞層級的轉殖效率，揭示農桿菌在不同密度下會以「合作」或「拮抗」的形式影響轉殖效率，並揭發此密度依賴性的關鍵機制。
如該評論所指出，這類合作行為在過去亦曾被觀察到，例如兩種無毒力農桿菌菌株共同感染可恢復腫瘤形成能力，顯示微生物病原體能從多樣化且重疊的效應蛋白組合中獲益。然而，當使用高濃度細菌感染植物時，植物的免疫反應會被活化，進而抑制轉殖能力，此現象可能涉及模式觸發免疫（pattern-triggered immunity），但其分子機制仍有待釐清。儘管如此，Alamos 等人的研究成果提出的新見解促成了合成生物學的創新策略開發：藉由雙元載體（dual binary vector）的表達系統以減輕免疫反應的拮抗反應。
Huang and Lai (2025) Nat. Plants https://www.nature.com/articles/s41477-025-01998-8
Alamos, S. et al. (2025) Nat. Plants https://www.nature.com/articles/s41477-025-01996-w