近日，生命科学学院沈锡辉/朱玲芳教授团队在《Nature Microbiology》上在线发表了题为“Interkingdom sensing of fungal tyrosol promotes bacterial antifungal T6SS activity in the murine gut”的研究论文。该研究揭示了一种全新的细菌跨界感知真菌的信号识别机制，表明肠道细菌假结核耶尔森氏菌通过双组分系统（TCS）EnvZ/OmpR“监听”真菌群体感应信号（QSM）酪醇（tyrosol），进而激活VI型分泌系统（T6SS）分泌新型几丁质酶效应因子TfeC，靶向降解真菌细胞壁的核心组分几丁质，实现对真菌竞争者的精准跨界拮抗。这一突破性发现不仅破解了微生物跨界交流信号感知的核心谜题，为细菌-真菌相互作用（BFI）领域搭建了“信号识别-通路激活-效应执行”的完整框架，也对临床混合感染疾病诊疗、耐药菌防控、作物病害生物防治等领域的应用具有重要指导意义。

BFI是驱动生态演化与生命活动的关键环节，更是解决人类面临的微生物共感染、耐药性危机、农业病害防控等重大问题的核心突破口。作为分别来自原核与真核生物域的代表性微生物，细菌与真菌在自然界广泛共存，其跨界信号交流是BFI发生的前提与基础，但真菌如何被细菌识别并调控抗真菌防御系统的分子机制，一直是该领域的未解之谜。尽管已有研究证实QSM在细菌-真菌跨界交流中发挥关键作用，但跨界识别受体的鉴定与信号转导通路解析一直未能取得实质性突破，严重阻碍了对BFI分子机制的深入认知。

本研究发现，肠道致病菌假结核耶尔森氏菌在遭遇真菌竞争者时，其EnvZ/OmpR双组分系统中的组氨酸激酶EnvZ可识别并结合真菌群体感应信号tyrosol，进而促进下游调控蛋白OmpR的磷酸化，从而特异性激活T6SS4的表达，并促进一个新型几丁质酶TfeC的分泌。TfeC以活性中心的两个关键天冬氨酸残基（D131和D133）为核心催化位点，可高效识别并降解真菌细胞壁核心结构成分几丁质，将其水解为GlcNAc、(GlcNAc)2、(GlcNAc)3及(GlcNAc)4，通过破坏真菌细胞壁完整性，靶向作用于白色念珠菌等真菌的酵母型与菌丝型两种细胞形态，引发细胞破裂实现真菌杀灭。体内实验证实，假结核耶尔森氏菌感知tyrosol以激活T6SS4/TfeC抗真菌系统可显著重塑宿主肠道真菌群落、克服肠道真菌介导的定植抗性，从而增强肠道定植优势。这些发现揭示了一条完整的细菌感知真菌QSM信号激活T6SS分泌几丁质酶类效应蛋白跨界杀真菌的信号通路，拓展了对BFI的认知，为抗真菌药物研发、耐药菌防控及作物病害生物防治提供了全新靶点与理论依据。

生命科学学院青年教授朱玲芳、博士后左煜昕、中国科学院微生物研究所博士后崔蕊为论文的共同第一作者，沈锡辉教授、山东大学刘双江教授和中国科学院微生物研究所李德峰研究员为论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、陕西基础科学（化学、生物学）研究院基础科学研究计划等项目的资助。

青年教授朱玲芳近年来在细菌T6SS新功能和致病机制、微生物跨界相互作用等领域取得了比较突出的进展，主持国家自然科学基金青年项目、面上项目、中国博士后科学基金面上项目等，以第一作者或通讯作者（含共同）在Nature Microbiology，PNAS，Nature Communications，Current Biology，The ISME Journal等期刊发表研究论文10余篇，创新性发现细菌竞争武器T6SS与宿主互作的新功能，揭示了一种由分泌型转录因子介导的细胞通讯新机制，完善了由OMV介导的细胞通讯信号传递途径，阐明了细菌跨界感知真菌信号激活T2SS/T6SS杀真菌的分子机制，拓展了当前对细菌分泌系统功能的认识。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41564-025-02208-z