黄单胞菌III型分泌系统效应蛋白的研究进展

易杰祥+景晓辉+吴伦英

摘 要 黄单胞菌借助保守的III型分泌系统，将多个效应蛋白注入植物细胞，克服宿主的防卫，利于黄单胞菌在植物体内发挥毒性功能。最近对III型效应蛋白致病机理开展了大量研究，结果发现具有酶功能的效应蛋白在黄单胞菌及其宿主间的相互作用中发挥非常重要的作用。此外，黄单胞菌存在一类独特的III型效应蛋白（AvrBs3家族）。迄今为止，仅在黄单胞菌和雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）中发现AvrBs3家族效应蛋白，AvrBs3家族通过模拟转录激活子来操纵寄主植物易感基因的表达。

关键词 黄单胞菌 ；III型分泌系统 ；效应蛋白 ；AvrBs3 ；类转录激活子

分类号 S432.42

Research Advances on Xanthomonas Type III Secretion System Effectors

YI Jiexiang1） JING Xiaohui2） WU Lunying2）

（1 Hainan Province Tropical Crops Research Institute for Baoting， Baoting， Hainan 572311

2 Hainan Key Laboratory for Sustainable Utilization of Tropical Bioresources，

Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China）

Abstract Pathogenicity of Xanthomonas and most other Gram-negative phytopathogenic bacteria depends on a conserved type III secretion （T3S） system which injects several different effector proteins into the plant cell. Extensive studies in the last years on the molecular mechanisms of type III effector function revealed that effector proteins with enzymatic functions seem to play important roles in the interaction of Xanthomonas with its host plants. In addition， Xanthomonas express a unique class of type III effectors to pursue another strategy. Effectors of the AvrBs3 family， so far only identified in Xanthomonas spp. and Ralstonia solanacearum， mimic plant transcriptional activators and manipulate the plant transcriptome.

Keywords Xanthomonas ； type III secretion system ； effector ； AvrBs3 ； transcriptional activators

黄单胞菌属的致病细菌能够侵染包括重要农作物在内的多种宿主植物。例如，水稻白叶枯病可由X. oryzae pv. oryzae（Xoo）引起。细菌可通过植物天然的孔口（气孔、水孔或伤口）进入，进而在植物组织繁殖。病原细菌III型分泌系统在病原菌与其宿主的相互作用中发挥重要作用。黄单胞菌含有革兰氏阴性细菌中所有已知的蛋白分泌系统——信号肽（信号识别粒子）和TAT通路，I型、II型、III型、IV型等不同类型的分泌系统，V型自动转运分泌系统，两个伴侣分泌系统，和一个VI型分泌系统[1-2]。其中III型分泌系统在动植物病原菌中高度保守且对黄单胞菌的致病性非常重要[3-4]。大多数III型分泌系统效应蛋白，借助病原菌形成的“分子注射器”直接转运至植物细胞，然而，大多数III型分泌系统分泌的III型效应蛋白及其在细菌毒性中发挥的功能尚未完全可知[5]。本文主要综述了近几年有关黄单胞菌III型效应蛋白的研究，主要关注它们在植物细胞中的作用模式。……