CheD是一种关键蛋白质，参与调控根癌农杆菌（Agrobacterium fabrum）的趋化性及其致病生命周期

《Current Microbiology》：CheD is a Key Protein Involved in Regulating the Chemotaxis and Pathogenic Life Cycle of Agrobacterium fabrum

　　本研究解析了根癌土壤杆菌（Agrobacterium fabrum）趋性蛋白CheD的功能特性。通过序列比对发现CheD与枯草芽孢杆菌及伯氏疏螺旋体的同源蛋白相似度25%-27.27%，并具有C末端延伸结构。蛋白互作分析表明CheD与两种跨膜化学受体及两种非跨膜化学受体相互作用。趋性实验显示cheD基因缺失导致营养基质和植物源性化学信号趋性响应受损，且突变体C末端缺失22个氨基酸无法恢复功能。此外，cheD缺失显著抑制生物膜形成、胞外多糖合成及肿瘤发生，表明CheD通过调控感染早期阶段影响病原体-植物互作，对化学趋性与致病生活周期至关重要。

　　

摘要

Agrobacterium fabrum是导致冠瘿病的病原体。它具备趋化系统，能够检测来自受伤植物的信号并启动感染过程。然而，A. fabrum中趋化信号转导和调控的机制及其对肿瘤发生的影响在很大程度上仍未被探索。在这项研究中，我们研究了A. fabrum中的趋化蛋白CheD。CheD与先前已被充分研究的Bacillus subtilis和Borrelia burgdorferi中的CheD具有25%至27.27%的序列相似性，并且其C端延伸了一个多肽链。蛋白质相互作用分析表明，CheD与A. fabrum中的两种跨膜化学感受器和两种非跨膜化学感受器发生相互作用。趋化实验显示，cheD基因的缺失导致A. fabrum对营养底物和植物来源的化学信号的趋化反应受损。缺乏C端22个氨基酸的CheD突变体无法在cheD缺陷突变体中恢复趋化功能。这些发现表明，CheD对于检测外部化学信号和调节A. fabrum中的趋化信号转导至关重要，其C端延伸部分对功能活性具有关键作用。此外，cheD的缺失还导致了A. fabrum生物膜形成、胞外多糖（EPS）的产生以及肿瘤发生的受损。这表明CheD通过调节感染的早期阶段来影响Agrobacterium与植物的相互作用。因此，CheD在A. fabrum的趋化过程和致病生命周期中起着重要作用。