近日,南京林业大学森林保护系樊奔教授课题组在Nature出版集团旗下生物学Top期刊《npj
Biofilms and Microbiomes》(IF2023:
9.2)在线发表了题为“A phosphate
starvation induced small RNA promotes Bacillusbiofilm formation”的研究论文(https://doi.org/10.1038/s41522-024-00586-6)。文章甫一上线之后,即被国际著名的芽孢杆菌全信息数据网站SubtiWiki
(https://subtiwiki.uni-goettingen.de/)选为月度论文(Paper
of the month)。在自然环境中,微生物常常遇到磷素供应的限制,这促使微生物进化出一套快速复杂的调节系统,感知环境中磷素水平并对细胞内的磷素利用进行调节。但目前细菌中所有的磷素代谢调控分子均为蛋白质,该论文利用植物益生细菌Bacillus
velezensis FZB42为材料,发现了一个在芽孢杆菌中高度保守的非编码sRNA,命名为PhoS,该RNA分子在磷酸盐饥饿时受到转录调控因子PhoP的激活而诱导表达,同时在转录后水平通过释放phoP mRNA 5’端抑制性二级结构而促进PhoP蛋白的翻译,两者构成了一个自调控(autoregulation)系统。通过这一机制,PhoS还能够促进细菌的多细胞行为—生物膜(biofilm)的形成。理解PhoS的功能和作用机制对微生物在制药行业、农林业和工业生产中的应用均有重要的价值和意义。
该论文南京林业大学为第一完成单位,森林保护系已出站博士后李昱龙为第一作者,在读博士生曹贤明为共同一作,林学院樊奔教授和郝德君教授为共同通讯作者,赵银娟老师、丁晓磊老师、吴小芹教授、叶建仁教授、汪贵斌教授、韩正敏教授等为共同作者。该成果得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划等科研项目的资助。