何亚文 的个人介绍页
何亚文
何亚文
特别研究员
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个人简历

1992年毕业于华中师范大学生物系;1995年于中国科学院华南植物研究所获植物生理学硕士学位;1995-1997年在中国科学院华南植物研究所工作,任助理研究员;1997年9月赴新加坡国立大学(National University of Singapore, NUS) 留学,1999年9月获植物学硕士学位;1999年12月加入新加坡分子农业生物学院 (Institute of Molecular Agrobiology), 任Assistant Research Officer; 2002年并入新加坡分子与细胞生物研究院 (Institute of Molecular and Cell Biology, IMCB),任Junior Research Fellow,主要研究野油菜黄单胞菌和水稻白叶枯菌(Xanthomonas)群体感应 (Quorum sensing) 机理;2006年获NUS-IMCB联合培养理学博士学位(研究型);2007年任分子与细胞生物研究院Research Fellow,主持黄单胞菌群体感应和低氧感应分子机理研究。2010年6月始任上海交通大学生命科学与技术学院研究员,博导,微生物代谢国家重点实验室PI,代谢与发育国际联合实验室PI。

研究方向

研究方向:
1. 病原黄单胞菌群体感应和低氧感应机理及其基因表达调控网络;
2. 黄单胞菌与植物之间相互作用的分子机制;
3. 植物根际促生菌基因组学和代谢组学及新型绿色农药研发;

发表论文

(1) Jin K, Zhou L, Jiang H, Sun S, Fang Y, Liu J, Zhang X, He YW*. Engineering the central biosynthetic and secondary metabolic pathways of Pseudomonas aeruginosa strain PA1201 to improve phenazine-1-carboxylic acid production. Metabolic Engineering, 2015 Sep 11. pii: S1096-7176(15)00107-X. doi: 10.1016/j.ymben.2015.09.003.
(2) Zhou L, Yu Y, Chen X, Diab AA, Ruan L, He J, Wang H, He YW* (2015) The Multiple DSF-family QS Signals are Synthesized from Carbohydrate and Branched-chain Amino Acids via the FAS Elongation Cycle. Scientific Reports, 2015, 5:13294. doi: 10.1038/srep13294.
(3) Zhou L, Wang XY, Sun S, Yang LC, Jiang BL, He YW*. (2015) Identification and Characterization of Naturally Occurring DSF-Family Quorum Sensing Signal Turnover System in the Phytopathogen Xanthomonas. Environmental Microbiology, 2015 Jul 31. doi: 10.1111/1462-2920.12999.
(4) Xu J, Zhou L, Venturi V, He YW, Kojima M, Sakakibari H, Höfte M, De Vleesschauwer D. (2015) Phytohormone-mediated interkingdom signaling shapes the outcome of rice-Xanthomonas oryzae pv. oryzae interactions. BMC Plant Biology, 15:10. doi: 10.1186/s12870-014-0411-3.
(5) Xu S, Pan X, Luo J, Wu J, Zhou Z, Liang X, He YW, Zhou M. (2015) Effects of phenazine-1-carboxylic acid on the biology of the plant-pathogenic bacterium Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Pestic Biochem Physiology, 117:39-46.
(6) Zhou L, Wang JY, Wang J, Poplawsky A, Lin S, Zhu B, Chang C, Zhou T, Zhang LH, He YW* (2013) The diffusible factor (DF) synthase XanB2 is a bifunctional chorismatase that links the shikimate pathway to ubiquinone and xanthomonadins biosynthetic pathways. Molecular Microbiology, 2013, 87(1): 80-93.
(7) Zhou L, Huang TW, Sun S, Wang JY, Chen G, Poplawsky AR, He YW*. The rice bacterial pathogen Xanthomonas oryzae pv. oryzae produces 3-hydroxybenzoic acid and 4-hydroxybenzoic acid via XanB2 for use in xanthomonadin, ubiquinone and exopolysaccharide biosynthesis. Molecular Plant-Microbe Interactions. 2013, 26(10):1239-48.
(8) Wu DQ, Ye J, Ou HY, Wei X, Huang X, He YW* and Xu Y* (2011) Genomic analysis and temperature-dependent transcriptome profiles of the rhizosphere originating strain Pseudomonas aeruginosa M18. BMC Genomics, 12:438.
(9) Zhou L, Vorholter FJ, He YQ, Jiang BL, Tang JL, Xu Y, Puhler A, He YW* (2011) Gene discovery by genome-wide CDS re-prediction and microarray-based transcriptional analysis in phytopathogen Xanthomonas campestris. BMC Genomics,12(1):359.
(10) He YW*, Wu J, Zhou L, Yang F, Jiang BL, Tang JL, Bai L, Xu Y, Deng Z, Zhang LH* (2011) Xanthomonas campestris diffusible factor is 3-hydroxybenzoic acid and associated with xanthomonadin biosynthesis, cell viability, antioxidant activity and systemic invasion. Mol Plant Microbe Interact. 24(8):948-57.
(11) He YW*, Wu JE, Cha JS, Zhang LH* (2010) Rice bacterial blight pathogen Xanthomonas oryzae pv. oryzae produces multiple DSF-family signals in regulation of virulence factor production. BMC Microbiology, 10:187.
(12) Cheng Z&, He YW&, Lim SC&, Qamra R&, Walsh MA, Zhang LH, Song H (2010) Structural Basis of the Sensor-Synthase Interaction in Autoinduction of the Quorum Sensing Signal DSF Biosynthesis. Structure, 18(9):1199-1209 (& equal contributors).
(13) Tao F, He YW, Wu DH, Swarup S, Zhang LH (2010) The cyclic nucleotide monophosphate domain of Xanthomonas campestris global regulator Clp defines a new class of cyclic di-GMP effectors. The Journal of Bacteriology, 192(4):1020-9.
(14) He YW, Boon C, Zhou L, Zhang LH (2009) Co-regulation of Xanthomonas campestris virulence by quorum sensing and a novel two-component regulatory system RavS/RavR. Molecular Microbiology, 71(6):1464-1476.
(15) He YW, Zhang LH (2008) Quorum Sensing and Virulence Regulation in Xanthomonas campestris. FEMS Microbiology Reviews, 32: 842-857.
(16) Boon C, Deng Y, Wang LH, He YW, Xu JL, Fan Y, Pan SQ, Zhang LH (2008) A novel DSF-like signal from Burkholderia cenocepacia interferes with Candida albicans morphological transition. International Society of Microbial Ecology Journal (ISMEJ), 2(1):27-36.
(17) He YW, Ng YJ, Xu M, Lin K and Zhang LH (2007) Xanthomonas campestris cell-cell communication involves a nucleotide receptor protein Clp and a hierarchical signaling network. Molecular Microbiology, 64(2):281-292.
(18) He YW, Wang C, Zhou L, Song H, Dow JM, Zhang LH (2006) Dual signaling functions of the hybrid sensor kinase RpfC of Xanthomonas campestris involve either phosphorelay or receiver domain-protein interaction. The Journal of Biological Chemistry, 281:33414 – 33421.
(19) Ryan RP, Fouhy Y, Lucey JF, Crossman LC, Spiro S, He YW, Zhang LH, Heeb S, Camara M, Williams P, Dow JM (2006) Cell-cell signaling in Xanthomonas campestris involves an HD-GYP domain protein that functions in cyclic di-GMP turnover. Proceedings of National Academy of Science of USA, 103(17):6712-6717.
(20) He YW, Xu M, Lin K, Ng YJ, Wen CM, Wang LH, Liu ZD, Zhang HB, Dong YH, Dow JM and Zhang LH (2006) Genome scale analysis of diffusible signal factor regulon in Xanthomonas campestris pv. campestris: identification of novel cell-cell communication-dependent genes and functions. Molecular Microbiology, 59(2):610-622.
(21) Wang LH, He YW, Gao YF, Wu JE, Dong YH, Wang RB, He CZ, Wang SX, Weng LX, Xu JL, Tay L, Fang RX, Zhang LH (2004) A bacterial cell-cell communication signal with cross-kingdom structural analogs. Molecular Microbiology, 51(3):903-12.

研究成果

最近的研究工作:
1.黄单胞菌(Xanthomonas)群体感应(Quorum sensing)和低氧感应机理
单胞菌属(Xanthomonas)细菌是一类重要的植物病原菌,能侵染400多种植物,包括重要的农业和经济作物:水稻、小麦、棉花、大豆、油菜、香蕉、柑橘、木薯和所有十字花科蔬菜等。黄单胞菌主要致病因子包括:胞外酶、胞外多糖和三型分泌效应物等。我们最近研究表明:黄单胞菌可以利用一种不饱和长链脂肪酸DSF (Diffusible Signaling Factor)作为语言相互联络,感受群体密度,控制致病因子的产生。黄单胞菌产生和释放DSF到胞外,DSF在胞外的浓度随着细菌群体密度升高而升高,当胞外DSF 浓度达到某一阈值时,可以被细胞膜上的信号受体RpfC感应,通过磷酸化接力方式激活RpfG,影响细胞内二级信号c-di-GMP的浓度和分布,c-di-GMP与全局性转录因子Clp结合或解离,启动一系列致病基因的表达。目前,我们正进一步研究DSF生物合成途径、RpfC怎样感受DSF信号以及Clp怎样调控致病基因的表达。
黄单胞菌是一种好氧性病原菌,但是,当它们侵入植物体内,在维管束内大量繁殖时,氧气供应非常有限。我们发现黄单胞菌可以通过RavS/RavR双组分系统感受低氧状态,并通过c-di-GMP 和Clp信号系统促进致病因子表达,降解植物细胞,扩散转移至有氧环境继续繁殖。RavS怎样感受低氧信号以及群体感应和低氧感应信号途径之间的关系是我们目前的研究兴趣。

2.病原黄单胞菌菌黄素生物合成及其调控机理研究
黄单胞菌产生一种附膜黄色色素,学名为菌黄素。菌黄素能有效保护细菌免受光氧化引起的伤害,抵抗植物防御系统ROS胁迫,协助细菌在环境中或在植物微管组织中生存。Poplawsky等报道黄单胞菌产生一种可扩散因子DF调控菌黄素生物合成。最近,我们实验室成功分离和纯化了DF,发现DF是一种已知化合物3-羟基苯甲酸,并阐明了DF的生物合成途径。目前正在研究菌黄素的化学结构、菌黄素生物合成的机制以及DF调控菌黄素合成的分子机制。

3.水稻-黄单胞菌相互作用的系统生物学
黄单胞菌与其寄主之间的相互作用是一场复杂的“攻防战”。黄单胞菌与其寄主之间的相互作用是一场复杂的“攻防战”。一方面,病原菌会产生许多次生代谢物,模拟或拮抗植物生长发育所需的激素信号,影响植物的生长和发育;另一方面,植物也会产生一系列小分子代谢产物,干扰病原菌致病因子的表达。我们的目标是从分子和化学水平了解这一相互作用,通过转基因技术实施农作物定向遗传改造,干扰黄单胞菌间的通讯联络或与农作物间的相互作用,培育抗病新品种。

4. 植物根际促生菌功能基因组学、代谢组学和新型绿色农药研发
农药是农业生产过程中不可缺少的生产资料,没有农药的保护,农作物产量损失将高达40%以上。随着全球对农业可持续性发展和绿色环保理念的高度关注,现代农药正在向高效、安全、低残留、使用方便等方向发展。生物化学农药是现代农药发展的一个重要方向,微生物是生物化学农药研发的主要资源。植物根际促生菌是是指定植于植物根际并能促进植物生长的一类细菌的总称,它们促进植物生长的机制之一就是依赖其产生的抗菌物质抑制植物根际病原菌的定殖,这类抑菌物质具有抗菌谱广、对环境友好和靶标多样化等特点,是绿色农药研发的理想资源。上海交大许煜泉教授1996年从上海市郊甜瓜根际分离到一个生防菌株假单胞菌M18,其次生代谢产物吩嗪-1-羧酸(PCA)能有效抑制一系列农作物病原菌的生长,具有安全、高效、对环境友好等特点。经过多年潜心研究,已经完成了PCA生物合成基因簇分析和鉴定,初步查明了其生物合成调控网络,对M18菌株进行了多代遗传改造,PAC产量显著提高。通过与上海农乐合作,成功实现PCA产业化,研发出环保型的1%悬浮剂,商业名称为申嗪霉素。经农业部相关部门多年的田间试验鉴定,申嗪霉素制剂能有效防治甜椒疫病、西瓜枯萎病和水稻枯萎病。2011年3月申嗪霉素原药和1%悬浮剂获得新农药登记证,由于申嗪霉素发酵效价偏低,导致使用成本偏高,影响推广应用。我们将从以下几个方面继续深入研究:一、通过全基因组测序、转录组学分析和全基因组随机突变等方法构建申嗪霉素生物合成全局性调控网络;二、深入研究申嗪霉素合成基因簇表达调控机制,进一步遗传改造工程菌株,提高申嗪霉素发酵效价。三、通过合成生物学方法,改进申嗪霉素的化学结构,研发更高效的申嗪霉素新产品。