罗春雄/欧阳颀课题组揭示绿脓杆菌的趋化运动模式以及其独特的趋化调控策略

  绿脓杆菌的趋化行为在其引起的伤口、肺部和泌尿系统的感染，以及生物膜形成等过程中起着至关重要的作用。罗春雄/欧阳颀课题组与德克萨斯州大学奥斯汀分校的Gondon教授合作,2016年4月5日在美国mBio杂志上发表题为“ Singly Flagellated Pseudomonas aeruginosa Chemotaxes Efficiently by Unbiased Motor Regulation”的研究论文，揭示绿脓杆菌的趋化运动模式以及其独特的趋化调控策略：对称鞭毛调节。

  研究者利用微流技术控制细菌所处的微环境，定量研究了绿脓杆菌在不同线性的引诱物浓度梯度下的行为模式。通过单细菌轨迹跟踪技术以及细菌束缚实验，研究者发现绿脓杆菌趋化方式与模式菌株大肠杆菌在两方面有所不同，一是鞭毛生长方式导致的运动模式的差异，二是鞭毛响应浓度梯度的方式不同。绿脓杆菌对其鞭毛旋转方向采取了对称调控的方式来实现趋利避害的功能，显著的不同于大肠杆菌的鞭毛非对称调控行为。我们基于趋化的通用分子通路，结合实验中观察到的绿脓杆菌的鞭毛调控及运动模式,首次提出了绿脓杆菌的单细胞趋化模型。该模型揭示了绿脓杆菌在其运动模式的前提下,对称趋化调控方式对于其自身群体的趋化效率来说是最优策略。

  北京大学前沿交叉科学研究院定量生物学中心研究生蔡秋娴为该论文的第一作者，罗春雄副教授和Gondon教授为共同通讯作者，参与研究者包括欧阳颀教授以及中心研究生李昭君。该研究得到了研究生留学基金，国家自然科学基金重点项目的资助。

  文章全文链接：http://intl-mbio.asm.org/content/7/2/e00013-16.full?sid=cd9c6db3-c6db-4a8e-803e-154af6a7cd43