Albert B. Flavier1, Steven J. Clough1, Mark A. Schell2,1, Timothy P. Denny1
1Department of Plant Pathology, University of Georgia, Athens, GA. 30602, USA.
2Department of Microbiology, University of Georgia, Athens, GA 30602, USA
Tóm tắt
Biểu hiện của các gen độc lực trong Ralstonia solanacearum, một loại vi khuẩn gây bệnh thực vật, được kiểm soát bởi một mạng lưới điều hòa phức tạp tích hợp đa tín hiệu. Sự sản xuất của một số yếu tố độc lực bị giảm đồng bộ khi phcB bị bất hoạt, nhưng được phục hồi khi phát triển trong sự hiện diện của một yếu tố ngoại bào bay hơi (VEF) do các chủng hoang dại của R. solanacearum tạo ra. VEF đã được tinh chế từ môi trường nuôi cấy thải qua quá trình chưng cất, chiết xuất bằng dung môi và sắc ký lỏng. Sắc ký khí và phổ khối lượng xác định 3-hydroxypalmitic acid methyl ester (3‐OH PAME) là thành phần chính trong đỉnh duy nhất của hoạt tính VEF. Chất 3‐OH PAME tinh khiết và VEF được tinh chế hoạt động ở ≤1 nM, và có hoạt tính đặc hiệu gần như tương đương để kích thích sự biểu hiện của eps (vị trí sinh tổng hợp polysaccharide ngoại bào) trong một đột biến phcB. 3‐OH PAME tinh khiết cũng tăng cường sản xuất ba yếu tố độc lực lên hơn 20 lần so với mức hoang dại, khôi phục biểu hiện liên kết mật độ tế bào bình thường của eps và tăng cường biểu hiện của eps khi được cung cấp qua pha hơi. Phân tích lại chuỗi amino acid của PhcB gợi ý rằng nó là một phân tử nhỏ S-adenosylmethionine methyltransferase phụ thuộc, có thể xúc tác tổng hợp 3‐OH PAME từ một acid béo tự nhiên. Nồng độ hoạt tính sinh học của 3‐OH PAME ngoại bào được phát hiện trước khi bắt đầu biểu hiện của eps, gợi ý rằng nó là một tín hiệu liên tế bào tự điều hòa biểu hiện gen độc lực trong R. solanacearum hoang dại. Ngoài acyl‐homoserine lactones, 3‐OH PAME là dẫn xuất acid béo nội sinh duy nhất được chứng minh là một chất tự điều hòa và có thể là ví dụ đầu tiên của một họ hợp chất mới có khả năng trung gian cho giao tiếp liên tế bào ở khoảng cách xa.
