農桿菌分解酶解密 農業醫療應用廣

常讓植物產生腫瘤、使農民頭痛的「農桿菌」，如今解密，中研院研究團隊發現「農桿菌」有特別的DNA分解酶，未來可依此研發出新的藥物，達到預防和治療植物腫瘤的目的。

農桿菌是普遍存在於土壤中的一種病原細菌，當植物產生傷口時，植物本身會分泌一些化合物來修補傷口，但也因為這些化合物，農桿菌便「聞傷」而來，伺機攻擊並感染植物，使植物產生腫瘤及毛狀根群。

中央研究院植物暨生物學研究所副研究員賴爾珉15日表示，研究團隊首度發現，農桿菌在特定時間時，會把一種名為「Tde」的DNA分解酶蛋白質，注射到其他競爭對手細菌的細胞內，以分解競爭對手的DNA，同時保護Tde的同源免疫蛋白質「Tdi」，讓農桿菌更容易在植物寄主中生存。

研究除發現農桿菌這組新穎的DNA分解酶，可作為細菌攻防戰的新武器之外，更首度發現第六型分泌系統及其效應分子，可增進病原性細菌在植物宿主中的生存競爭優勢。由於此種DNA分解酶Tde及其相關的同源免疫蛋白質Tdi，亦廣泛存在於許多動植物病原細菌的基因組中，「這項研究，未來或可應用於農業改良的研究成果」，賴爾珉說，或許可利用這項特點發展新藥，讓農桿菌互相攻擊，以預防和治療植物腫瘤，或來抑制病原細菌的族群生長。他指出，很多的病原菌像是霍亂、綠膿桿菌等都有類似的特性，未來也可以利用這點研發新藥。

這項首度發現DNA分解酶可增進農桿菌在植物寄主中生存優勢的研究成果，是與與英國倫敦帝國學院MRC分子細菌學與感染中心跨國合作完成，被國際領導期刊《細胞宿主與微生物》於9日刊登，並選為預覽文章。◇