瓜类斑点病病原菌Xanthomonas cucurbitae与长双歧杆菌共存的阿拉伯呋喃糖苷酶功能解析

来自日本的研究人员针对瓜类细菌性斑点病病原菌Xanthomonas cucurbitae(Xc)中与长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)同源的四个新型阿拉伯呋喃糖苷酶(EBN15_09645/50/65/80)开展功能研究，发现其协同降解植物细胞壁伸展蛋白(extensin)中的Ara4 -Hyp寡糖链：XcHypAA切割α1,3键释放L-阿拉伯糖，XcHypBA2释放二糖Araf -β1,2-Araf ，XcHypBA1-1/2则进一步水解单糖。该研究揭示了病原菌突破植物防御的新机制，为开发抗病策略提供靶点。

　　

这项研究揭开了瓜类细菌性斑点病元凶Xanthomonas cucurbitae(Xc)体内四把"分子剪刀"的神秘面纱——这些与益生菌长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)同源的阿拉伯呋喃糖苷酶(arabinofuranosidases)，能像特工小队般精准拆解植物细胞城墙的关键建材。

科研团队首先让微生物工厂量产这四把"剪刀"：XcHypAA(EBN15_09650)、XcHypBA2(EBN15_09645)以及双胞胎酶XcHypBA1-1(EBN15_09680)和XcHypBA1-2(EBN15_09665)。它们专攻植物防御核心伸展蛋白(extensin)上的阿拉伯糖链(Ara₄
-Hyp)，采取"三步爆破"战术：XcHypAA率先切断α1,3糖苷键释放L-阿拉伯糖；XcHypBA2接着卸下二糖Ara_{f
-β1,2-Araf
；最后由XcHypBA1兄弟彻底粉碎剩余糖链。}

有趣的是，虽然基因表达在感染黄瓜96小时后飙升，但敲除xchypBA2-xchypAA操纵子的突变菌株毒性未减。这个现象暗示，这些在Xanthomonas家族中高度保守的"糖链拆弹专家"，或许还藏着不为人知的生存绝技。