微生物能夠產(chǎn)生多種結(jié)構(gòu)各異的抗生素，然而，對(duì)微生物產(chǎn)生抗生素的真正生物學(xué)意義的認(rèn)識(shí)至今尚不明晰。目前，研究表明天然抗生素除了對(duì)非產(chǎn)生菌的抑殺作用外，還可能在微生物種間起信號(hào)作用；但是，迄今為止尚沒(méi)有在分子層面上，對(duì)抗生素作為種間信號(hào)介導(dǎo)特定的生理行為及其機(jī)理有深入的闡釋。
中國(guó)科學(xué)院微生物研究所楊克遷課題組經(jīng)過(guò)潛心研究，發(fā)現(xiàn)天藍(lán)色鏈霉菌能夠感應(yīng)來(lái)源于委內(nèi)瑞拉鏈霉菌產(chǎn)生的抗生素——杰多霉素（jadomycin B,JdB）信號(hào)，引起氣生菌絲提前分化和十一烷基靈菌紅素產(chǎn)生等一系列生理行為；并證明對(duì)種間JdB信號(hào)的感應(yīng)和傳導(dǎo)是通過(guò)受體ScbR2介導(dǎo)的一個(gè)復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的；該調(diào)控網(wǎng)絡(luò)包含了一個(gè)由ScbR2-AdpA-RedD構(gòu)成的前饋調(diào)控回路（feed-forward loop），該調(diào)控回路可以感應(yīng)JdB濃度變化，對(duì)不同濃度做出不同的生理響應(yīng)。該研究還進(jìn)一步證明其它鏈霉菌產(chǎn)生的角蒽環(huán)化合物在天藍(lán)色鏈霉菌也都能通過(guò)這一信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)相似的生理響應(yīng)行為，說(shuō)明角蒽環(huán)化合物作為種間信號(hào)具有普遍性。這一研究首次報(bào)道了角蒽環(huán)抗生素的種間信號(hào)作用及其分子機(jī)制，揭示了抗生素在調(diào)節(jié)微生物種群相互作用中的生態(tài)及進(jìn)化意義。
相關(guān)文章發(fā)表在Proc Natl Acad Sci U S A，文章發(fā)表后立即被Faculty of 1000推薦。該工作在楊克遷研究員的指導(dǎo)下，由王為善助理研究員、季俊杰博士和李肖同學(xué)等完成，受到基金委重點(diǎn)和科技部“973”項(xiàng)目的資助。
