群體感應(Quorum sensing，QS)是細菌根據(jù)自身分泌的信號分子的濃度感應細胞密度進而產生細菌群體行為的基因調控方式。由信號分子介導的信號傳遞途徑不僅發(fā)生在細菌之間，也存在于真核生物與細菌之間。

野油菜黃單胞菌（Xanthomonas campestris pv. campestris, Xcc）是導致多種十字花科植物發(fā)生黑腐病的一種模式致病菌。中科院微生物研究所方榮祥院士課題組的研究表明，xccR/pip是Xcc致病相關的遺傳位點。在寄主植物甘藍中，Xcc的致病因子PIP（脯氨酸亞氨基肽酶）基因表達受到上游群體感應調節(jié)因子XccR誘導。

方榮祥院士課題組賈燕濤博士通過最新研究，發(fā)現(xiàn)一個XccR表達的抑制子XerR，XerR蛋白能夠直接和xccR啟動子探針結合抑制XccR表達。有趣的是，在植物體內，超表達XerR菌株其xccR的表達不但沒有降低，xccR和pip的轉錄水平反而更接近野生型，說明XerR對XccR的抑制作用被解除。

課題組人員試圖了解超表達XerR的菌株是如何解除對xccR基因表達的抑制作用，又進一步開展了體外結合實驗。實驗結果證明：XerR對xccR/pip表達的去抑制是由于植物信號的參與引起的。植物中某種分子量小于1KD的水提取物解離了XerR蛋白和DNA的相互作用，同時，該水提取物還促進了XccR與pip啟動子DNA序列的結合效率。

這是第一次有文獻報道植物病原菌對植物產生的信號分子產生感應，從而成功侵染宿主。科研人員推測，細菌在長期進化過程中，形成了一類通過跨界感應植物信號分子的獨特的群體感應信號轉導機制，適應了植物的生存環(huán)境，并最終達到細菌致病的目的。

該項目得到了國家自然科學基金項目和科技部973項目的支持。相關論文4月12日在線發(fā)表在《細胞研究》（Cell Research）上。