細菌錳離子外排對于錳離子和鐵離子穩態均具有重要意義。TerC家族蛋白是存在于所有細菌中的一種保守蛋白質。然而，長期以來TerC家族蛋白在細菌錳離子代謝中的作用存在爭議：在革蘭氏陰性模式菌大腸桿菌研究結果表明TerC家族蛋白不參與錳離子外排，而在革蘭氏陽性模式菌枯草芽孢桿菌TerC家族蛋白參與錳離子外排。
近日，四川農業大學動物醫學院教授劉馬峰課題組以鴨疫里默氏桿菌為研究對象，通過基因敲除、基因組點突變、進化分析等方法確證了TerC家族蛋白在錳離子外排中的功能。研究結果發表在國際微生物學期刊Applied and Environmental Microbiology上。
四川農業大學供圖
細菌金屬離子的穩態是細菌適應不同環境的前提和基礎，也是細菌抵抗宿主營養免疫的策略。鴨疫里默氏菌（RA）是一種革蘭氏陰性菌，主要感染鴨和其他禽類。在前期研究中，該課題組在鴨疫里默氏桿菌CH-1株鑒定了兩個參與錳離子外排的外排泵MetA和MetB。鑒于TerC家族蛋白在細菌錳離子外排功能存在爭議，本研究對其在鴨疫里默氏桿菌中的功能進行了系統鑒定。
結果表明，RA CH-1株中的TerC家族蛋白通過外排錳的方式特異性地參與了錳離子解毒，錳離子解毒能力大于MetB，而小于MetA。同時證明了TerC參與鴨疫里默氏桿菌的致病，但其致病機制與錳離子外排無關。
該論文第一署名單位為四川農業大學，碩士研究生陳沁園和博士研究生郭方為共同第一作者，教授程安春和劉馬峰為文章通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金和四川省自然科學基金重點項目，國家農業產業技術體系和四川省獸藥創新團隊項目的資助。
相關論文信息：https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.01350-23
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