近期，中國科學院深圳先進技術研究院合成所金帆團隊和華中科技大學劉智團隊合作設計了基于銅綠假單胞菌為載體的工程菌株，實現了用光學方法控制細菌的運動行為及其在宿主上的感染力，相關研究成果以Optogenetic Modification of Pseudomonas aeruginosa Enables Controllable Twitching Motility and Host Infection為題發表于國際學術期刊ACS Synthetic Biology。深圳先進院的博士后夏愛國為文章的第一作者，助理研究員倪磊、研究員金帆以及華中科技大學的劉智教授為共同通訊作者。 

　　環磷酸腺苷(cAMP)是銅綠假單胞菌內部重要的二級信使分子，在調節細菌碳源代謝、四型菌毛的組裝合成以及細菌毒力等方面發揮關鍵作用。cAMP在調節細菌某一生理功能時，通常會對影響這一生理功能的多個組件蛋白的表達量同時調節，從而保證這一生理狀態的轉變。例如，cAMP-Vfr通過對四型菌毛結構蛋白PilA、馬達蛋白PilT、PilB以及轉錄調節蛋白PilR等在表達水平上的共同控制而實現對細菌蹭行運動的調節，cAMP-Vfr也通過對細菌內三型分泌系統調節因子ExsA、外毒素蛋白ToxA等表達量的共同控制來調節細菌的毒力。諸如以上蹭行運動、細菌毒力等細菌生理功能的轉變，通常不容易通過對單一或少量基因表達量的控制來完成。