4-羟基-3-甲基-2-烯基喹啉破坏枯草芽孢杆菌鞭毛组装的时空控制，并诱导转录组重塑，这与Spo0A磷酸转移级联的短路效应一致

《Molecules》：4-Hydroxy-3-Methyl-2-Alkenylquinoline Disrupts Temporospatial Control of Flagellar Assembly and Induces Transcriptomic Remodeling in Bacillus subtilis Consistent with a Short-Circuiting of the Spo0A Phosphorelay

　　

摘要

4-羟基-3-甲基-2-烯基喹啉类化合物（HMAQs）属于一类新兴的天然合成生物碱亚类，具有多种显著的生物活性。HMAQ-7是一种近期在污染伯克霍尔德菌（Burkholderia contaminans）MS14中鉴定出的新型变体，此前研究表明其可抑制枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的正常细胞行为，包括运动性、菌膜形成和孢子形成等多种定殖表型。尽管HMAQ及其相关分子所具有的生物和化学特性十分广泛，但这些反应的机制基础却一直难以阐明。本研究结合RNA-seq与生物信息学方法，发现HMAQ-7诱导的多种生理缺陷与磷酸传递系统的相关改变密切相关。具体而言，HMAQ-7增强了与晚稳定期生长相关元件的基因表达，包括参与磷酸盐同化以及spo0A磷酸接力调控的基因。我们同时注意到，HMAQ-7促进了鞭毛组装基因的异常转录上调，而此类基因在晚稳定期通常会被下调。本研究是对HMAQ作用机制的首批系统性研究之一，为理解污染伯克霍尔德菌（B. contaminans）与枯草芽孢杆菌（B. subtilis）之间的生态动力学提供了重要见解。