編輯丨王多魚
排版丨水成文
原核生物中的防御相關(guān)逆轉(zhuǎn)錄酶(DRT)最近被發(fā)現(xiàn)具有抗病毒功能;然而,它們的作用機(jī)制在很大程度上仍未被探索。
2025 年 5 月 1 日,南方科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院賈寧團(tuán)隊(duì) ( 博士生宋心怡、博士后夏玉山、張峻濤為共同第一作者 ) 在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Science上發(fā)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(fā)現(xiàn)了一種由細(xì)菌逆轉(zhuǎn)錄酶DRT9和非編碼 RNA(ncRNA)共同介導(dǎo)的新型抗噬菌體免疫策略——細(xì)菌通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生大量富含 poly-A 的重復(fù)序列、長(zhǎng)度達(dá)數(shù)千個(gè)核苷酸的單鏈 cDNA,來(lái)抵御 噬菌 體侵染。
這一發(fā)現(xiàn)不僅拓展了對(duì)細(xì)菌免疫機(jī)制的認(rèn)識(shí),而且豐富了對(duì)逆轉(zhuǎn)錄酶功能的理解,也為基于 DRT9 開發(fā)新型 生物技術(shù) 工具奠定了理論基礎(chǔ)。

在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),DRT9與其上游非編碼 RNA(ncRNA)形成六聚體復(fù)合物,通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞生長(zhǎng)停滯(即流產(chǎn)感染)來(lái)介導(dǎo)抗噬菌體防御。
在噬菌體感染時(shí),噬菌體編碼的核糖核苷酸還原酶 NrdAB 復(fù)合物會(huì)提高細(xì)胞內(nèi) dATP 水平,從而激活 DRT9 合成富含 poly-A 的長(zhǎng)單鏈 cDNA,這可能會(huì)捕獲噬菌體必需的 單鏈 DNA 結(jié)合蛋白(SSB蛋白)并破壞噬菌體的增殖,從而保護(hù)細(xì)菌。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步確定了 DRT9-ncRNA 六聚體復(fù)合物的冷凍電鏡結(jié)構(gòu),為了解其 cDNA 合成機(jī)制提供了見解。

DRT9免疫系統(tǒng)作用機(jī)制
總的來(lái)說(shuō),這些發(fā)現(xiàn)突顯了基于逆轉(zhuǎn)錄酶的抗病毒防御機(jī)制的多樣性,拓展了我們對(duì)逆轉(zhuǎn)錄酶生物學(xué)功能的理解,并為開發(fā)基于 DRT9 的生物技術(shù)工具提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
論文鏈接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads4639

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