中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室王琳淇课题组在《自然-微生物学》(Nature Microbiology)以长文(Article)的形式发表了题为Cryptococcus neoformanssexual reproduction is controlled by a quorum sensing peptide的研究成果。该研究报道了第一例细胞密度感应信号(quorum sensing signal,也称为群感效应信号)依赖的真核有性生殖,揭示了细胞密度感应因子Qsp1作为关键胞外信号分子激发重要人类病原真菌新生隐球菌(年死亡人数超过20万,致死率20%-70%)的有性生殖和减数分裂过程。
有性生殖是一种古老的真核繁殖方式,其化石证据可追溯到12亿年前狭带纪,被认为起源于单细胞真核微生物祖先。近期杜克大学Joseph Heitman实验室发现,隐球菌α同性生殖保持了早期真核祖先有性生殖的重要性征(不依赖于细胞融合而是借助细胞周期调控提高染色体倍性),代表了古老的有性生殖方式。因此,这项研究暗示了细胞密度依赖的群感调控可能作为一种古老的胞外调控方式在真核生物祖先的有性生殖过程中扮演了重要的角色。
王琳淇的研究得到了中科院前沿科学重点研究计划项目、国家自然科学基金委“优秀青年科学基金”、面上项目、中组部“青年千人计划”、国家科技重大专项等基金的支持。微生物所博士田秀云、助理研究员何光军和博士生胡鹏杰为共同第一作者。北京大学医学部杨恩策课题组利用差异表达特征分析和AIM-sequencing技术协助确定了新生隐球菌Qsp1信号转导通路的关键组分Cqs2。微生物所吴边课题组在Cqs2蛋白结构建模方面给予了重要帮助。佐治亚大学教授林晓蓉以及微生物所白逢彦课题组为该研究提供了菌种和材料的支持并给予了宝贵的建议。