马旅雁研究组揭示铜绿假单胞菌多糖水解酶PslG在调控细菌细胞命运、信号传递以及生物被膜发育中的关键作用

铜绿假单胞菌是一种条件致病菌，是生物被膜研究的模式菌株之一。编码PslG的基因位于由15个基因组成的PSL多糖基因簇中，该基因簇负责合成铜绿假单胞菌关键生物被膜基质多糖PSL。近日，马旅雁研究组与天津大学赵坤教授团队开展合作研究，发现铜绿假单胞菌缺失PslG蛋白或丧失其水解活性会增强PSL多糖的信号功能，并改变胞内二级信使cyclic-di-GMP的水平。该研究运用单细胞观测技术，揭示了PslG蛋白缺失影响细胞分裂后的c-di-GMP在两个子细胞中的分布和浓度， c-di-GMP局部浓度增加会限制细菌细胞的运动能力，同时影响PSL多糖的产量和其在细胞表面的分布。c-di-GMP和PSL多糖的分布改变会导致部分菌细胞分裂后不分离，从而形成长链，快速形成生物被膜微菌落，进而影响生物被膜的发育。外源添加PslG蛋白，则会消除长链现象，证明PslG蛋白在细胞命运和生物被膜发育中起到关键作用。

相关研究成果发表在eLife期刊上，本项工作以天津大学张静超博士、马旅雁组毕业生吴慧君博士、副研究员王迪博士为共同第一作者，马旅雁研究员和天津大学赵坤教授为并列通讯作者。本项工作得到了国家自然科学基金重大研究计划项目及面上项目、国家重点研发计划项目的支持。