mBio：1 型菌毛介导的针对于VI型分泌系统的集体抵抗

摘要：

细菌的竞争可能依赖于分泌系统，如 VI 型分泌系统（type VI secretion system, T6SS），它能刺穿并向邻近细胞释放有毒分子。为了生存，细菌目标必须抵御携带T6SS竞争者带来的威胁。在这项研究中，我们采用了一种全面的全基因组高通量筛选方法来研究细菌间竞争动态。我们的主要目标是在表征良好的大肠杆菌 K-12 单基因缺失文库（Keio collection）中鉴定出能抵抗由肠道致病菌克罗诺杆菌 （Cronobacter malonaticus）T6SS 介导的杀灭的缺失突变体。我们发现了 49 个可能对 T6SS 产生抗性的突变体，并重点研究了一个表现出1 型菌毛表达增强的缺失突变体（ΔfimE）。我们证明，1 型菌毛的存在会导致微菌落的形成，从而抵抗 T6SS 介导的攻击。总之，我们的研究表明，1 型菌毛等粘附结构赋予了集体抵抗T6SS攻击的保护行为。

研究重点：

T6SS是革兰氏阴性细菌用来消灭邻近微生物的分子武器。T6SS 作为毒力因子发挥着举足轻重的作用，使致病性革兰氏阴性细菌能够与已建立的群落竞争，从而在宿主体内定殖并诱发侵染。深入了解细菌之间的相互作用将有助于制定能够控制诸如 T6SS 等可操纵细菌群落系统作用的策略。在此背景下，我们证明了受到肠道病原体C. malonaticus（该病原体对婴儿构成重大威胁）T6SS 攻击的细菌可以发展出一种以产生1 型菌毛为主的集体抵抗机制。这些粘附结构可促进细菌猎物的聚集和微菌落的形成，从而保护细胞免受 T6SS 的攻击。

文中图表：

图 1 C. malonaticus 3267借助T6SS的方式杀死大肠杆菌BW25113

图 2 通过高通量细菌间竞争分析确定大肠杆菌 BW25113 ΔfimE 突变体对C. malonaticus 3267的T6SS介导的杀灭具有抗性

图 3 ΔfimE 突变体产生促进细菌微菌落形成的 1 型菌毛

图 4 1 型菌毛粘附素对微菌落的形成和 T6SS 的抗性至关重要