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2014-08-01DNA分解酶可增進農桿菌在寄主中的優勢
536 期
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7/15 「農桿菌」是一種在土壤中生活的植物病原菌，可經由植物傷口感染形成腫瘤般的腫塊或者毛根。在1897年，由義大利的科學家於葡萄藤的莖部與根莖交接處，觀察到有如腫瘤般腫大的現象，進而發現為細菌感染所致。於1907年，美國科學家將其命名為「農桿菌」（Agrobacterium tumefaciens）。
中央研究院植物暨微生物學研究所副研究員賴爾珉博士及其研究團隊，以這種普遍存在於土壤中植物重要腫瘤病源細菌「農桿菌」為研究對象。研究團隊發現，農桿菌會在特定的時機，把名為Tde（type VI DNase effectors）的DNA分解酶蛋白質，注射到所接觸到的其他細菌競爭對手的細胞內，以分解競爭對手的DNA，確保自己在植物宿主內的優勢。此研究成果，發表在國際期刊《細胞宿主與微生物》（Cell Host & Microbe）上。
從2006年起，科學家知道許多病原性細菌會組裝成似注射針筒的「第六型分泌系統」（type VI secretion system, T6SS），將毒素蛋白質送入真核或者原核的目標細胞中，用以促進自身的致病力及利於自己存活。這次研究團隊首度發現，當農桿菌進入植物宿主時會活化其第六型分泌系統，將Tde毒素注射至競爭對手細胞內分解DNA分子，抑制對方族群增長。
賴爾珉博士表示，此研究除了發現農桿菌以這一項新的DNA分解酶作為細菌攻擊武器外，更發現第六型分泌系統及其可增進病原性細菌在植物宿主中的生存優勢。研究團隊對此成果提出未來在農業應用的潛力，可開發促進植物生長以及有效的殺死病原性細菌，提供農業改良。