我校科研团队揭示细菌胞外囊泡跨界调控海洋无脊椎动物附着变态的新机制

发布日期:2026-10-13 责任编辑:蔡霞本条信息已被查看了 10 次设置

我校水产与生命学院梁箫副教授团队最新研究提出细胞色素C是胞外囊泡中关键诱导信号分子的新观点,首次揭示海洋细菌通过装载细胞色素C的胞外囊泡向海洋无脊椎动物幼体递送变态诱导信号的新机制。相关研究成果近日发表于国际细胞外囊泡协会官方会刊《Journal of Extracellular Vesicles》(中国科学院1区Top期刊,IF=21.7)。

海洋无脊椎动物占海洋动物物种总数的80%以上,其幼体附着变态是早期生活史中的关键环节。近年来,微生物分泌的胞外囊泡被视为诱导这一过程的重要化学诱因,但具体功能信号分子及调控机制尚不清楚。

研究团队以海洋希瓦氏菌为研究对象,发现呼吸链保守电子载体细胞色素C(CytC)是调控贻贝幼体附着变态的新型信号分子,兼具驱动囊泡生物发生与信号递送的双重功能。在这一过程中,胞外囊泡犹如生物被膜向贻贝等海洋无脊椎动物幼体发射的“运载火箭”,CytC既是驱动囊泡形成的“能量推手”,又是随舱投递的“信号载荷”。

CytC的成熟是整套信号系统的起点:成熟CytC参与呼吸链电子传递,为囊泡生物发生和CytC装载提供动力,驱动囊泡出芽“发射”;而CytC成熟受损的突变菌株(ΔccmH)电子传递效率降低,负载CytC的囊泡产量显著减少,诱导幼虫变态活性也大幅丧失。补充负载CytC的胞外囊泡或CytC后,突变菌株生物被膜的变态诱导活性得以恢复。细菌CytC可特异性结合幼体表面的TLR4受体,如同一道被精确识别的“对接指令”,触发附着与变态程序,使幼体结束浮游生活、转为底栖附着生活。研究发现,幼体变态发生期间菌群中CytC基因丰度显著上升,提示生物被膜可能以编程方式增强群落产电活性,为幼体发育转变协同提供信号与能量支持。

该研究构建了微生物与海洋无脊椎动物跨界信号传递新理论框架,为贝类苗种诱导剂开发、绿色海洋防污技术、海上牧场与近海生态修复提供新思路。

上海海洋大学水产与生命学院2025级博士研究生陶钰和彭莉华讲师为论文共同第一作者,梁箫副教授为论文通讯作者,2024届硕士毕业生侯金杞,2023级博士研究生王钰怡,水产与生命学院杨金龙教授以及工程学院许竞翔教授亦对本研究有重要贡献。该研究得到上海市自然科学基金项目(25ZR1401161)和国家重点研发计划项目(2023YFE0115500、2023YFD2401902)资助。

Yu Tao, Li-HuaPeng, Jinqi Hou, Yuyi Wang, Jingxiang Xu, Jin-Long Yang, Xiao Liang*. Bacterialcytochrome C orchestrates larval metamorphosis through bioelectrical control ofextracellular vesicles biogenesis[J]. Journal of Extracellular Vesicles, 2026, 15:e70373, https://doi.org/10.1002/jev2.70373

(供稿: 水产与生命学院)

返回原图
/