近日,国际微生物生态学顶级期刊、自然指数期刊《The ISME Journal》(中国科学院一区Top,IF5 years = 11.799)首次在线发表我校生科院特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室——微生物活性资源挖掘与利用团队研究论文“Trans-aconitic acid assimilation system as a widespread bacterial mechanism for environmental adaptation”。该论文揭示了细菌适应环境营养新机制,为功能微生物性能升级改造提供新颖指导与可用基因资源。
我校为第一通讯单位,生科院郑操副教授为第一作者,都萃颖副教授和华中农业大学何进教授为共同通讯作者。该研究由国家自然科学基金、湖北省高校优秀中青年科技创新团队等项目资助完成。同时受到华中农业大学孙明教授、南京农业大学高学文教授、南京林业大学樊奔教授、湖北大学张丽兰副教授等团队的宝贵指导与帮助。
碳素占生物细胞干重50%以上。在漫长的自然进化中,一切生命,包括原核微生物细菌都具备了对多种类碳源的同化本领,以适应自然营养分布的复杂性与多变性。TAA是许多植物和微生物分泌的环境碳源,早在1877年被发现。但其在自然界有机碳池中的地位及对细菌环境适应性的作用至今未知。基于此,研究团队以细菌为对象:①揭示了生物体首个TAA感知与同化正反馈系统,由正调控基因tarR及其靶标操纵子tarAB组成。TarR蛋白直接感知环境TAA信号分子,来激活tarAB转录,合成TAA胞内转运子TarB和乌头酸异构酶TarA,将环境TAA碳源掺入细胞中枢代谢——三羧酸循环,支撑生命活动;②揭示出TAA同化系统普遍存在于细菌域及自然环境细菌;③证实该系统具有显著提升细菌环境生存与竞争力的重要功能。以基础型机理研究回答历史科学问题,拓展微生物生存本领新认知。
据悉,该文章初次投稿时间为2023年4月,正值我校80周年校庆前夕。研究团队特以该文献礼这一重大节庆(文中致谢部分“This work is dedicated to the 80th anniversary of the Hubei Engineering University”)。以寄托青年科研工作者对学校的深深祝愿与情怀。