公开发表！南开大学揭示病原微生物进化机制，引发国际关注！

病原微生物，是指能够攻击人体、动物引发病患的微生物，这类微生物可能导致生物安全危机、威胁人类生命健康，因此，对其进行研究意义非凡。近日，南开大学科研团队在病原微生物进化机制领域取得了最新进展，揭示了重要肠道病原微生物——肠出血性大肠杆菌（EHEC）O157：H7进化过程中的一个重要机制，该成果于11月22日在线发表在国际知名学术期刊PNAS（《美国国家科学院院刊》）。

团队研究发现，该病原菌在进化中通过获得一个独特的双组份调控系统（RbfSR），形成了感应宿主大肠内由肠道菌群产生的维生素B2、进而提高其致病性的能力。同时，研究结果提示其它EHEC菌株可能在未来进化中通过获得rbfSR形成高致病性菌株，从而产生潜在的公共卫生风险。

EHEC是最常见的人类肠道病原菌之一，可引起出血性肠炎、溶血性尿毒综合症等严重疾病，严重威胁人类健康，已成为全球性的公共卫生问题之一。因此，深入研究EHEC进化机理和致病机制，进而寻找针对EHEC感染的有效治疗和防控方法一直是微生物学领域的研究热点之一。而其中解析EHEC如何获得特异性识别其在肠道内的感染位点（大肠）、进而精确启动致病基因表达的能力的研究近年来更是受到广泛关注。

研究团队通过大量比较基因组、比较转录组分析和生物学实验，发现EHEC中致病性最强的血清型O157：H7在进化早期获得了一个独特的双组份调控系统（RbfSR）并一直保存至今；RbfSR使EHEC O157：H7能够感应宿主大肠内由肠道菌群产生的维生素B2，进而位点特异性地激活其关键致病因子的表达，从而提高细菌致病性。这些结果表明，获得rbfSR是高致病性O157：H7进化形成中的一个关键步骤。

EHECO157：H7通过感知肠道菌群产生的维生素B2，提高其在肠道中的致病性的分子机制

此外，团队发现当其它EHEC菌株获得rbfSR后，其致病能力会显著提高；由于肠道细菌之间的DNA横向转移非常频繁，这一潜在的公共卫生风险应受到重点关注。该工作进一步丰富和完善了人们对于肠道病原微生物进化规律和致病机制的认识和理解。

该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。南开大学王磊教授为论文的通讯作者，刘斌教授为论文的第一兼共同通讯作者，刘郁涛博士后为论文的共同第一作者，朱思伟教授为论文的共同作者。

王磊，南开大学副校长，生命科学学院教授，兼任南开大学国际先进研究院（深圳福田）执行院长、南开大学泰达生物技术研究院院长。国家杰出青年科学基金获得者，享受国务院政府特殊津贴，获“全国模范教师”荣誉称号。

刘斌，南开大学泰达生物技术研究院副院长、研究员。微生物功能基因组与检测技术教育部工程研究中心主任，天津市杰青。先后主持多项国家自然科学基金项目，获天津市自然科学一等奖、法国梅里埃研究院青年科学家奖等奖项。

朱思伟，南开大学人民医院党委书记，兼任南开大学人民医院转化医学研究院院长、医学院副院长。研究方向包括肿瘤控制理论与治疗学、生物医学光子学。多次承担国家自然科学基金（面上项目）、973计划项目等课题项目。

南开大学在病原微生物进化机制和溯源分析领域具有传统优势，依托微生物学国家重点学科，学校建成了分子微生物学与技术教育部重点实验室、天津市微生物功能基因组学重点实验室等科研教学基地，取得了一系列具有国际前沿水平的创新成果，获得国际同行高度评价。

2021年，王磊教授、冯露教授团队在病原菌进化形成机制及致病机理领域取得进展，研究成果发表在《自然•通讯》（Nature Communications）期刊上。

回溯既往，由病原微生物导致的生物安全危机从未曾远离人类，而新时代形势下，微生物安全问题与公共卫生、生态安全等领域相互交织，已形成了亟需关注的生物安全新兴领域。在此背景下，南开大学将勇挑重担、冲锋在前，为守护人民生命健康和国家生物安全做出新的更大贡献！

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