广西大学陆光涛教授团队和广西农业科学院李瑞芳研究员团队合作的文章“Tandem receiver domain response regulator DrdR modulates swarming by controlling PilB/PilT activity in Xanthomonas campestris” 近日在 mLife 正式上线。该研究团队围绕十字花科黑腐病菌的运动调控，针对一种独特的串联接收域反应调控蛋白 DrdR开展研究，发现病原菌接触寄主植物后，DrdR 被激活，随后通过与菌毛马达蛋白 PilB/PilT相互作用，增强其 ATP 酶活性，从而驱动菌毛介导的植物体表的涌动能力。该过程在病原菌对宿主植物的早期侵染过程中，显著提高病原菌在叶片水孔中的定殖能力，从而提高病原菌的毒力。

细菌的运动能力对其趋利避害、竞争生存和侵染宿主至关重要。鞭毛和IV 型菌毛（T4P）是细菌常见的运动装置，分别介导细菌在液体中的游动和在固体表面的群集、蹭行等运动。黄单胞菌属中的十字花科黑腐病菌（Xcc）是一种重要的植物病原细菌，兼具单极生鞭毛和周生T4P，是研究植物—微生物互作的模式菌株。然而，目前对黄单胞菌属病原菌的运动调控机制以及其在侵染宿主植物中所起的作用的认识仍较为有限。

具有串联接收功能域的双组分调控蛋白在细菌中广泛存在，但这些调控蛋白的功能目前知之甚少。该研究对 Xcc 中一种独特的、具有串联接收功能域而缺乏输出功能域的反应调控蛋白 DrdR开展研究，发现该蛋白正调控 Xcc 的涌动性而负调控游动性，影响对多种物质的趋化反应，并且在早期侵染过程中发挥着重要作用。免疫共沉淀和蛋白质互作分析证实DrdR 与T4P马达蛋白 PilB/PilT 存在相互作用。酶学及遗传学分析发现，DrdR可通过增强 PilB/PilT 的 ATP 酶活性促进菌毛伸缩，从而调控 Xcc 的涌动性。生物信息学结合蛋白质定点突变实验发现DrdR中的一个REC为经典的功能性接收域，具有完整的活性口袋及关键磷酸化相关残基；而另一REC为假性信号接收域，不具备磷酸化信号接收能力。综合研究结果，作者提出了 DrdR 的作用机制模型：当 Xcc 接触并感知植物环境信号时，上游未知组氨酸激酶激活 DrdR；随着 DrdR活性和丰度的提高，菌毛马达蛋白的ATP酶活性被激活，从而驱动 Xcc 在植物体表的涌动，最终增强病原菌在叶片水孔的定殖能力（图1）。

图1 DrdR 促进 Xcc 涌动性的分子机制模式图

引用本论文：

RenP, MengJ, QinQ, ShiJ, YaoJ, QiY, et al. Tandem receiver domain response regulator DrdR modulates swarming by controlling PilB/PilT activity in Xanthomonas campestris. mLife. 2026; 5: 473–485. 

原文链接：https://doi.org/10.1002/mlf2.70092

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