南湖新闻网讯（通讯员 黄溢 陈飞飞 陈茜远 赵庆恩）11月21日，第184期“微生物学前沿论坛”暨 “International Symposium on Cyclic Nucleotide Signaling in Bacteria”在校举行。本次论坛围绕细菌核苷类第二信使分子c-di-GMP和c-di-AMP的信号调控网络展开，9位国内外学者在第一综合楼A102会议室进行了为期一天的报告与讨论。生命科学技术学院院长熊立仲教授出席并致辞。
马里兰大学的Vincent Lee教授以“Signaling by cyclic and linear dinucleotides”为题，介绍了一种配体差异径向毛细管作用分析 (differential radial capillary action of ligand assay, DRaCALA)鉴定c-di-GMP和c-di-AMP受体蛋白的检测方法。DRaCALA目前已经被一千多个实验室广泛使用。通过该方法，Vincent Lee教授鉴定到了一种不结合c-di-GMP仅结合其水解中间产物pGpG的寡核糖核酸酶 (Orn)，Orn可以进一步水解pGpG，解除pGpG对PDE的抑制，降低胞内c-di-GMP浓度，从而完善了pGpG-c-di-GMP调控网络，这也是一类新的水解酶类，被定义为PDE-B。
来自瑞典卡罗林斯卡医学院Ute Römling教授围绕“Cyclic di-GMP signaling during all times”这个主题展开精彩的报告。c-di-GMP作为细菌中数量最多、分布最广的信号系统之一，由细菌感知的多种不同的外部和内部信号触发产生，其调控具有时空性。c-di-GMP有助于调节细菌在不同生态位中的生理和代谢反应：包括生物被膜的形成、运动性以及毒力等，同时细菌谱系中代谢酶结构域多样化表明了其功能对细菌的重要性。Römling教授在报告中重新揭示了c-di-GMP的价值，并指出，细菌中之所以能在不同的生境中生存，其重要原因之一是c-di-GMP信号网络的多样性及其强大的适应性、灵活性和可塑性。
合影与茶歇之后，威斯康星大学麦迪逊分校的TuAnh Huynh助理教授从c-di-AMP如何调控细菌致病机制的问题出发，在单核增生李斯特菌 (Listeria monocytogenes)中发现了一种新的含有HD结构域的c-di-AMP水解酶GdpP，使用缺乏GdpP的突变株研究了c-di-AMP调控细菌毒力的机制，发现c-di-AMP通过转录因子PrfA调控李斯特菌毒力基因的表达，从而调节其对宿主的致病性。同时，她也揭示了c-di-AMP对肽聚糖前体物质合成的调控机制。
“细菌是如何维持其细胞大小的稳态？”来自中国科学院水生生物研究所张承才教授以问题开篇，他以“Cell size matters: c-di-GMP signaling controls cell size homeostatsis in the cyanobacterium Anabaena“为题，介绍了他们在丝状蓝细菌鱼腥藻PCC 7120中发现的c-di-GMP新受体CdgR。CdgK-CdgS双组分调控系统响应外界信号和c-di-GMP的合成，进而调控受体CdgR。CdgR与通过与全局转录因子DevH相互作用调节细胞大小，且这种相互作用被c-di-GMP抑制。通过解析c-di-GMP-CdgR相互作用的信号机制，确定了c-di-GMP在蓝藻中维持细胞大小稳态的信号通路中的调控机制。
论坛下半场，光控信号蛋白的奠基人怀俄明大学的Mark Gomelsky教授首先开讲。他以 “How a c-di-GMP-dependent exopolysaccharide helps one nasty foodborne pathogen survive”为题，介绍了在食源性病原体李斯特菌中，高水平的c-di-GMP激活胞外多糖的合成方法。他指出，这种胞外多糖可极大地增强细菌在植物表面的定殖，提高其对干燥、消毒剂和酸性物质的耐受性。他还发现枫木脂素抑制细菌分泌胞外多糖，阻止胞外多糖和生物被膜形成，从而保护新鲜农产品免受李斯特菌的污染。
接下来，中国科学院微生物研究所钱韦教授从植物c-di-GMP受体如何在免疫反应中发挥调节功能的问题出发，将c-di-GMP的调控研究跨界扩展到植物与细菌的关系中。他们实验室利用TriCEPS方法，成功地从拟南芥中鉴定了一种植物c-di-GMP受体GOX1。进而证明GOX1可以特异性结合c-di-GMP，增强由植物受体FLS2介导的flg22诱导免疫反应。这是首次在植物中发现c-di-GMP的受体，并首次发现c-di-GMP调控植物免疫，有可能开辟一个新的方向。
南洋理工大学的梁照珣教授则以“由PilZ结构域蛋白介导的环状di-GMP信号通路”为主题，总结了他对铜绿假单胞菌中单结构域PilZ蛋白的研究所获得的独特见解。重点介绍了含有PilZ结构域的蛋白质的多样性蛋白质结构、生物学功能和调节机制，以及破译孤儿PilZ蛋白质的功能和机制的挑战。阐明了独立的PilZ结构域如何作为反式调节衔接蛋白发挥作用，使c-di-GMP能够广泛控制其细胞靶标的活性。
作为全场唯二研究c-di-AMP的学者之一，台湾中兴大学的胡念仁副教授则以“c-di-AMP对枯草芽孢杆菌K+吸收系统KtrAB的抑制机制”为主题，向参会人员介绍了KtrAB的蛋白结构，揭示了c-di-AMP对KtrAB系统抑制调控的分子机制和结构基础。枯草芽胞杆菌作为革兰氏阳性菌，维持渗透平衡是细菌正常生长的关键，而c-di-AMP则是调控细菌渗透平衡的关键信号因子。胡教授的研究有助于深入了解c-di-AMP通过KtrAB系统调控K+转运，进而调控细菌渗透平衡的机制，为未来的微生物调控及环境医学等领域的研究和应用提供了新的理论和实践技术基础。
周三和教授做了题为“Small but crucial: non-covalent-interactions in cyclic-di-NMP/effector complexes”的报告，他从分子结构层面介绍了各种重要的非共价π-键相互作用，包括π-π，C-H-π，阳离子-π，孤对-π和酰胺键-π相互作用。c-di-GMP和c-di-AMP可以通过多种非共价π-键相互作用与各自的效应蛋白特异性结合，这些非共价π-键具有较小的结合能，但对与其各自的效应蛋白形成特异性相互作用至关重要。
精彩的学术报告激发了与会人员的激烈地讨论，会议期间，与会人员还就领域内学术前沿问题进行了深入的交流探讨。
审核人：何进
