近日，上海交通大学系统生物医学研究院吕海通课题组研究论文"Mass spectrometry based targeted metabolomics revealed the regulatory roles of magnesium on biofilm formation in Escherichia coli by targeting functional metabolites"被Journal of Analysis and Testing以封面文章形式正式发表。上海交大2019级硕士生王天宇、2017级硕士生郭睿(已毕业)、2018级博士生胡龙龙和2020级博士生刘京净（硕博连读）为共同第一作者，吕海涛研究员为通讯作者；该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金, 上海市自然科学基金和国家转化医学中心(上海)重点项目等科学基金支持。

       微生物生物膜(Microbial Biofilms)的形成，对于微生物本身来说是其应对外界胁迫环境（Stress Environments）的一种结构保护机制，而之于宿主和外界环境是一种严重威胁因素，常常对不同领域造成巨大危害，如抗生素耐药、环境污染、精密仪器腐蚀、食品污染和农作物减产等。学界经过近半个世纪的研究探索，对其形成机理进行分子水平的解析，虽然取得一定进步，但是鉴于其机理非常复杂，目前仍没有良策对其进行环境友好的解离，而降低或者清除其多领域危害挑战。

       课题组创新发现金属元素铁离子和锰离子能够通过靶向调控特征功能代谢物而干预微生物生物膜的形成与解离（Analytica Chemica Acta 2021; J Anal Testing 2020)基础上，近期发现金属镁离子(Mg2+)同样具备靶向功能代谢物调控微生物生物膜的作用，初步发现镁离子以不同方式调控特定的功能代谢物合成与分解，而干预生物膜的形成与解离，且与铁离子和锰离子的靶向目标代谢物和调控方式有共性，也存在个性差别。下一步研究，课题组将聚焦于三个关键金属离子共性调控的功能代谢物的合成与代谢进行功能研究和机理解析，核心目标鉴定能够决定性调控微生物生物膜合成与机理的关键代谢靶点，以此设计全新策略实现各种环境下生物膜的有效清除，解决上述挑战性危害。

原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s41664-021-00208-6

稿件来源：吕海涛课题组

图文编辑：王华瑶