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十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pathovar campestris,Xcc)是引起包括甘蓝、白菜、萝卜和油菜在内等重要十字花科农作物黑腐病的病原菌。Xcc还是研究病原微生物与寄主植物互作的分子机制的模式菌之一。Xcc的致病依赖于包括胞外多糖和胞外酶等致病因子的产生。而胞外多糖和胞外酶的产生受Rpf/DSF群体感应系统(Quorum sensing system,QS)的调控。Xcc的Rpf/DSF群体感应系统是一个由rpf(regulator of pathogenicity)基因簇编码的以Rpf C、Rpf G和Rpf F蛋白为核心的细胞-细胞信号转导系统(cell-cell signaling system)。Rpf F是一个烯酰Co A水合酶(enoyl-Co A hydratas),负责信号分子DSF(Diffusible signal factor)的合成。Rpf C和Rpf G则组成一个双组分系统,负责DSF信号的接收和传递,进而调控胞外多糖和胞外酶的产生以及细胞运动和生物被膜的形成。在Rpf/DSF群体感应系统被发现不久后,该系统的发现者Dow博士和他的同事就发现,rpf C失活会导致DSF过量产生,但机制不明。多年之后,张练辉教授研究组发现,Rpf C蛋白具有与Rpf F结合并抑制Rpf F酶活的功能,因此解释了为什么rpf C失活会导致DSF过量产生。但是,除了蛋白-蛋白互作之外,Rpf C是否会通过调控Rpf F的表达来控制DSF的合成呢?为了回答这个问题,本研究首先采用Western Bloting方法检测和比较了野生型菌株和rpf C缺失突变体中Rpf F蛋白的积累量。结果发现,rpf C缺失突变体中Rpf F蛋白的积累量比在野生型菌株中提高了约2.8倍,而互补菌株中Rpf F蛋白的积累量与野生型相似,证明Rpf C具有抑制Rpf F表达的功能。更重要的是,这个结果说明Rpf F蛋白的积累量增加是“rpf C失活导致DSF过量产生”另外一个原因。为了弄清楚rpf C缺失导致Rpf F积累量增加的原因,本研究用Northern bloting方法检测和比较了野生型菌株和rpf C缺失突变体中rpf F m RNA的积累量。结果发现,野生型菌株和rpf C缺失突变体中rpf F m RNA的积累量相似,说明rpf C缺失突变体中Rpf F蛋白积累量的增加并非由rpf F m RNA水平提高所致。与Northern bloting结果相符,rpf F启动子-gus A融合报告系统的GUS活性检测结果表明,rpf F的转录和翻译不受Rpf C的调控。这些结果预示,Rpf C可能具有促进Rpf F降解的功能。为了证明这个假设,本研究通过定量Western Bloting方法检测和比较了野生型菌株和rpf C突变体中Rpf F的半衰期。结果发现,Rpf F蛋白在rpf C突变体中的半衰期比在野生型菌株中延长了16倍(2h VS.32h),证明Rpf C确实具有促进Rpf F蛋白降解的功能。但是,Rpf C促进Rpf F蛋白降解的机制还有待进一步研究。