編輯丨王多魚
排版丨水成文
原核生物中的防御相關逆轉錄酶(DRT)最近被發現具有抗病毒功能;然而,它們的作用機制在很大程度上仍未被探索。
2025 年 5 月 1 日,南方科技大學醫學院賈寧團隊 ( 博士生宋心怡、博士后夏玉山、張峻濤為共同第一作者 ) 在國際頂尖學術期刊Science上發表了題為:Bacterial reverse transcriptase synthesizes long poly-A-rich cDNA for anti-phage defense的研究論文。
該研究發現了一種由細菌逆轉錄酶DRT9和非編碼 RNA(ncRNA)共同介導的新型抗噬菌體免疫策略——細菌通過逆轉錄產生大量富含 poly-A 的重復序列、長度達數千個核苷酸的單鏈 cDNA,來抵御 噬菌 體侵染。
這一發現不僅拓展了對細菌免疫機制的認識,而且豐富了對逆轉錄酶功能的理解,也為基于 DRT9 開發新型 生物技術 工具奠定了理論基礎。
在這項最新研究中,研究團隊發現,DRT9與其上游非編碼 RNA(ncRNA)形成六聚體復合物,通過誘導細胞生長停滯(即流產感染)來介導抗噬菌體防御。
在噬菌體感染時,噬菌體編碼的核糖核苷酸還原酶 NrdAB 復合物會提高細胞內 dATP 水平,從而激活 DRT9 合成富含 poly-A 的長單鏈 cDNA,這可能會捕獲噬菌體必需的 單鏈 DNA 結合蛋白(SSB蛋白)并破壞噬菌體的增殖,從而保護細菌。
研究團隊進一步確定了 DRT9-ncRNA 六聚體復合物的冷凍電鏡結構,為了解其 cDNA 合成機制提供了見解。
DRT9免疫系統作用機制
總的來說,這些發現突顯了基于逆轉錄酶的抗病毒防御機制的多樣性,拓展了我們對逆轉錄酶生物學功能的理解,并為開發基于 DRT9 的生物技術工具提供了結構基礎。
論文鏈接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads4639
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