近日，我院王磊教授、冯露教授团队首次完整解析了UPEC利用该菌特异的双组份系统调节特异毒力基因的表达促进其致病性的分子机制。研究成果以“Two-component system GrpP/GrpQ promotes pathogenicity of uropathogenic Escherichia coli CFT073 by upregulating type 1 fimbria”为题，于2025年1月11日在线发表在国际期刊《Nature Communications》上。
尿路感染是困扰人类的常见的细菌感染，其症状包括无症状菌尿、膀胱炎、尿道炎和肾盂肾炎。据统计，全球每年约有1.5亿人患尿路感染，造成高昂的社会成本。即使使用抗生素治疗后，尿路感染患者在其发病的12个月内复发率依旧极高。而尿路致病性大肠杆菌（UPEC）正是导致尿路感染的主要原因。UPEC从尿液侵入膀胱上皮细胞是其引起尿路感染的关键前提。然而，UPEC响应尿液中何种信号调控毒力基因的表达介导其入侵膀胱上皮细胞的分子机制尚不清楚。
团队首次发现了UPEC特异的双组份系统GrpP/GrpQ直接调控细菌特异毒力基因促进其致病性的分子机制。研究发现，UPEC通过响应尿液中的D-serine作为信号分子，激活其特异的双组份系统GrpP/GrpQ。磷酸化的GrpQ直接结合1型菌毛的启动子fimS促进其相变从而上调1型菌毛编码基因的表达。GrpP/GrpQ通过激活1型菌毛促进UPEC入侵膀胱上皮细胞增强了该菌的致病性。这项研究揭示了一条响应宿主线索激活毒力的新途径，进一步丰富了对UPEC的致病机理理解，并为尿路感染的治疗提供了一个有前景的靶点。
本研究得到了国家自然科学基金项目、国家重点研发计划和国家传染病重点专项等项目的资助。传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室署名第一单位。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-55982-z