来自德国耶拿弗里德里希·席勒大学、美国伊尼斯·肯尼迪·施赖弗国立儿童健康与人类发展研究所等多国研究机构的研究人员于2022年12月在Nature Communication（IF:17.69）联合发表了一篇名为《An RNA sponge controls quorum sensing dynamics and biofilm formation in Vibrio cholerae》的文章。
通过使用RIL-seq（RNA-interaction-by-ligation-and-sequencing）技术，研究人员鉴定了霍乱弧菌（V. cholerae.）中与Hfq相互作用的sRNA及其靶转录本。研究发现了数百个sRNA-mRNA相互作用，以及两个sRNA调节因子之间形成的RNA双链。对这些双链的进一步分析发现了一种名为QrrX的RNA sponge，它能与被它失活的调节群体感应途径的Qrr1-4 sRNA发生碱基配对。qrrX的转录受到之前未被研究过的LysR型转录调节因子QrrT的激活。研究结果表明，发现的两个关键基因qrrX和qrrT对于霍乱弧菌的个体行为向群体行为的快速转变是必需的。
这项研究对于我们理解细菌间通信和群体行为的机制具有重要意义。通过揭示QrrX和QrrT的作用，我们可以深入探究细菌生长调控、生物膜形成和疾病传播等关键过程，并为抗菌药物的开发和疾病控制提供新的思路。
图1 | V. cholerae中Hfq的RIL-seq分析。A、B Circos图可视化Hfq介导的RNA-RNA相互作用。V. cholerae hfq::3XFLAG细胞在低细胞密度（OD600为0.2）（A）和高细胞密度（OD600为2.0）（B）下培养，并进行RIL-seq分析。显示前500个显著的嵌合体，并指示与C相关的已报告的sRNA。第一和第二染色体分别用深绿和浅绿标记。C通过验证sRNA-mRNA相互作用。
图2 |QrrX与Qrr1-4 sRNA进行碱基配对并使其不稳定。A. QrrX诱导后Qrr1-4的稳定性。V. cholerae野生型细胞携带pBAD-qrrX、pBAD-qrrX*（M1）或空对照质粒（pBAD-ctr），在LB培养基中培养至OD600为0.2。使用L-阿拉伯糖诱导QrrX或QrrX*（M1）的表达，并添加利福平监测RNA的稳定性。Northern blot分析显示指定时间点的QrrX/QrrX和Qrr1-4水平。5S核糖体RNA用作加载对照。该实验进行了三次独立的生物重复（n = 3）。B. QrrX与Qrr1-4之间的预测碱基配对相互作用。在Qrr1-4中相同的序列用黄色标记。箭头指示了在图3A、C和D中测试的QrrX、Qrr1和Qrr4的点突变。预测使用RNAhybrid（Bielefeld BioInformatics Service）27进行。C、D. QrrX诱导后Qrr4（M1）/Qrr1*（M1）的稳定性。V. cholerae细胞中qrr4基因（M1）/qrr1基因（M1）发生染色体点突变，携带pBAD-qrrX、pBAD-qrrX*（M1）或空对照质粒（pBAD-ctr），在LB培养基中培养至OD600为0.2。使用L-阿拉伯糖诱导QrrX或QrrX的表达，并添加利福平监测RNA的稳定性。Northern blot分析显示指定时间点的QrrX/QrrX、Qrr1/Qrr1和Qrr4/Qrr4水平。5S核糖体RNA用作加载对照。该实验进行了三次独立的生物重复（n = 3）。A、C和D面板的基础数据可在源数据文件中找到。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-35261-x
