近日，生命科学学院刘伟杰团队以我校为独立完成单位在自然指数期刊Nature Communications上发表题为“cAMP and c-di-GMP synergistically support biofilmmaintenance through the direct interaction of their effectors”的长篇研究论文，揭示了第二信使cAMP与c-di-GMP通过其受体蛋白CRP与BpfD直接互作交叉调控腐败希瓦氏菌生物被膜稳定性的分子机制。我校生命科学学院青年教师刘聪和孙地为共同第一作者，刘佳文老师、我校研究生(陈颖、周徐鸽、汝昀睿)及朱静榕实验师参与本项研究，刘伟杰副教授为唯一通讯作者。
生物被膜是微生物粘附于固体表面并分泌大分子胞外基质，将菌体包裹其中而形成的膜状物，是细菌在自然界中常见的群居生存状态。细菌形成生物被膜是菌体响应外界逆境的生存策略，直接影响人类生产生活的各个方面，因此细菌形成生物被膜分子机制的研究一直是微生物领域的研究热点。第二信使cAMP和c-di-GMP是细菌中普遍存在的核心调控信号分子，参与调节多种生理功能。cAMP和c-di-GMP之间的交叉调控极为复杂，具体分子机制尚不清楚。本研究通过大量的分子遗传学和生物化学技术揭示了cAMP和c-di-GMP能够通过其受体蛋白CRP与BpfD直接互作协同维持成熟生物被膜的稳定性。在细菌中，CRP作为cAMP的受体蛋白，在被发现的几十年里主要作为转录调控因子为人类所熟知。本文详细阐述了cAMP-CRP复合体的非转录调控活性，对于理解cAMP-CRP复合体在其他细菌中的功能具有重要的科学意义和理论参考价值。
cAMP与c-di-GMP协同调控生物被膜稳定性的模式图
文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-29240-5