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图. SFN抑制III型分泌系统表达的分子机制简图
在国家自然科学基金项目（批准号：21625201、21961142010、21661140001、91853202、21521003、21922702、31301045、31521001、81973279）资助下，北京大学化学与分子工程学院雷晓光课题组与中国科学院遗传与发育生物学研究所周俭民课题组、国家蛋白质中心杨靖课题组合作，在植物内源天然产物与微生物相互作用研究方面取得进展，相关研究成果以“拟南芥次生代谢物直接作用于细菌III型分泌系统的表达从而抑制细菌毒力（An Arabidopsis Secondary Metabolite Directly Targets Expression of the Bacterial Type III Secretion System to Inhibit Bacterial Virulence）”为题，于2020年4月8在线发表在《细胞宿主&微生物》（Cell Host & Microbe）杂志上。论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1931312820301682?via%3Dihub。
许多植物天然产物通过抑制细菌的生命活动杀死细菌，该过程对有害和有益微生物都具有杀伤作用，因此，探究植物如何通过让病原菌的致病“武器”III型分泌系统失效，将病原菌与共生菌区别开来，达到“不战而屈人之兵”的抗菌效果，已经成为植物生物学研究领域一个重要科学问题。
研究团队发现，拟南芥醇提物中的天然分子萝卜硫素（Sulforaphane, SFN）对丁香假单胞菌III型分泌系统相关基因（效应蛋白、转录调控因子）的转录以及表达有抑制作用。进一步通过对转录组及化学蛋白质组学的分析发现，SFN直接结合HrpS蛋白209位的半胱氨酸残基，抑制HrpS和HrpR六聚体的形成，从而抑制了HrpL的表达，使得植物病原菌III性分泌系统相关基因表达受到抑制。通过该生物机制，SFN分子能够特异性地降低病原菌的致病性，而不对益生菌产生毒性，从而起到了靶向防御的作用（如图）。通过将病原菌与益生菌区别开来并“解除武装”，植物能够最大限度的保证自身的正常生理活动不受影响，达到“不战而屈人之兵”的抗菌效果。
该研究探究了植物如何将病原菌与共生菌区别开来，揭示了生物作用新机制，为植物保护提供了研究新思路。