細菌病原體在哺乳動物消化道的定居是一項艱巨的任務，它們不僅必須能夠抵禦宿主免疫系統的攻擊，還必須與其他微生物進行競争，在同個生态位中獲取更優越的生存環境。宋氏志賀氏菌（Shigella sonnei）是一種重要的人類腸道革蘭氏陰性病原菌，可導緻嚴重腹瀉。近幾年來，感染S. sonnei菌株的比例逐年上升，成為世界範圍内引發腹瀉的最重要的病原菌之一。因此，解析S. sonnei的毒力調控機制，為防治S. sonnei提供新思路已成為一項重要的科學問題。

近日，海南大學365英国上市官网在线耐藥病原菌信号通訊與藥物研發團隊在國際微生物學領域權威期刊Microbiology Spectrum（中科院1區，影響因子9.043）發表題為A 4-Hydroxybenzoic Acid-Mediated Signaling System Controls the Physiology and Virulence of Shigella sonnei的研究論文。本研究發現S. sonnei可以合成并感知小分子信号對羟基苯甲酸（4-hydroxybenzoic acid，4-HBA），該信号不僅在細菌-真菌跨界通訊交流中發揮重要作用，還可以調控S. sonnei的重要生理功能。

在本研究中，作者首先發現S. sonnei的萃取液可以抑制白色念珠菌（Candida albicans）的緻病表型。經過大量發酵、提取、分離和純化，最終鑒定發現活性化合物為4-HBA。通過進一步的生物信息學分析和實驗驗證，作者發現S. sonnei的UbiC可以通過催化分支酸合成4-HBA并調控S. sonnei的重要生理功能，包括生物膜形成、胞外多糖産量和緻病毒力。轉錄組數據結果分析顯示，與野生型相比，ubiC突變株中近200個基因的轉錄水平發生了顯著變化。另外，作者也鑒定到AaeR為S. sonnei中的4-HBA信号受體。進一步實驗發現，4-HBA可以結合AaeR，并增強其對下遊靶基因的調控能力。通過同源比對分析發現，UbiC和AaeR在許多其他細菌中都高度保守，說明4-HBA信号系統可能廣泛分布于不同種類的細菌。

總之，本研究發現S. sonnei可以分泌活性化合物4-HBA抑制C. albicans的生物膜和菌絲形成，提高自身競争優勢。而且，本研究還闡明4-HBA信号在S. sonnei毒力調控中的重要作用與調控機制, 為防治S. sonnei提供新的思路。

海南大學為論文并列通訊單位，365英国上市官网在线耐藥病原菌信号通訊與藥物研發團隊負責人鄧音樂教授為論文通訊作者。上述研究得到了國家重點研發計劃等項目的資助。

全文鍊接: https://doi.org/10.1128/spectrum.04835-22