传统抗生素主要以干扰细胞初级代谢、妨碍其生命活动等作用来防治微生物病害,这种生与死的选择压力致使细菌的耐药性变得越来越普遍和严重,因此,研发以细菌的毒力因子为靶标且不影响细菌生长的新型抗菌药物变得极为重要。野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,简称Xcc)是一种革兰氏阴性病原菌,能广泛引起十字花科作物黑腐病,在全世界范围内给农业生产造成重大经济损失。研究表明,III型分泌系统(Type III secretion systems,T3SS)是Xcc致病的关键毒性因子,该系统通过将III型效应子直接转运进真核宿主细胞质中,通过干扰宿主细胞信号转导和其他细胞过程来来使宿主致病。所以,T3SS可以作为新型药物分子设计的理想靶标。植物肉桂酸类化合物是植物体内广泛存在的次级代谢物,其中一些在植物抵御病原菌侵染中起着关键作用。目前植物肉桂酸类化合物对野油菜黄单胞菌Xcc8004 III型分泌系统(T3SS)抑制剂的研究还未有报道,因此,本研究通过高通量筛选得到6种对Xcc8004 T3SS功能有抑制作用的肉桂酸类化合物,并初步探讨了抑制剂对T3SS作用机制,为其进一步在病害防治中的应用提供理论依据。本研究首先选用了一个含有T3SS助体蛋白hpa1基因启动子的绿色荧光蛋白(GFP)报告系统,利用流式细胞术检测肉桂酸类化合物对Xcc8004T3SS的影响,以筛选到相应的抑制剂。结果显示,在检测的42种化合物中,筛选到7种抑制率高于64%的化合物。随后,我们用生长曲线仪在分别添加了浓度为200μM的TS008、TS011、TS015、TS019、TS021、TS110六种小分子的情况下,检测菌株在各个生长阶段情况。结果显示,除了TS012,其余6种化合物均对细菌的生长没有显著影响。为了进一步揭示这6种小分子抑制剂对T3SS的作用机制,本研究选取hrp基因簇下游的两个重要调控基因hrpG和hrpX基因启动子,检测这6种抑制剂对二者启动子活性影响。结果显示,这6种化合物对hrpG和hrpX基因启动子的活性都存在一定程度的抑制作用。在之前的研究中,几乎所有的报道都是针对不同种类、单一化合物进行T3SS小分子抑制剂的筛选。本研究在对肉桂酸类小分子化合进行单一筛选后,从化合物结构出发,发现筛选得到的肉桂酸类化合物分为3类:(1)以肉桂酸为骨架的苯环上不同部位及不同官能团的取代(2)氢化肉桂酸(3)3-(2-噻吩基)丙烯酸,考虑到不同的分子结构可能有不同的抑制机制或不同的作用靶点,为达到更好的抑制效果,我们将筛选得到的6种小分子等体积两两混合(15种组合),检测每两种混合组分对hpa1基因启动子活性影响。实验结果显示:两两混合后,有10种组合抑制率高于单一组分抑制率;8种组合抑制率高于80%(单个化合物抑制率最高为76.2%),其中,4种组合全为(1)类化合物,其余4种分别由(1)(2)、(1)(3)组合组成,上述结果表明,以肉桂酸为骨架的苯环不同部位的取代可以提高抑制活性,且具有不同化学结构的化合物的组合可能通过与相同靶蛋白不同部位结合或者同时与不同靶蛋白相互作用从而提高抑制活性。综上所述,本研究得到了一些对野油菜黄单胞菌T3SS活性有很好作用的化学抑制剂,除此之外也发现,将不同取代部位或不同化学结构的抑制剂混合可以进一步提高T3SS的抑制活性。本研究结果为后续进一步优化和控制细菌性疾病提供了有用的先导化合物。