原文献信息：Gomez JB, and Waters CM. A Vibrio cholerae Type IV restriction system targets glucosylated 5-hydroxymethylcytosine to protect against phage infection. J. Bacteriol. 2024; 206, e00143-00124.
摘要：
霍乱弧菌(Vibrio cholerae)在水体环境和感染人类宿主过程中，面临着噬菌体（即细菌病毒）的持续捕食威胁。为了应对这种捕食，霍乱弧菌进化并获得了多种噬菌体防御系统。尽管已发现了若干新颖的防御机制，我们推测霍乱弧菌中可能还存在更多未被识别的系统，特别是考虑到目前已分离的噬菌体多样性较低。通过构建霍乱弧菌的基因组文库，我们鉴定出了一个位于Vibrio pathogenicity island-2（VPI-2）上的IV型限制系统（Type IV restriction system）。该系统由16-kB长的区域中的两个基因组成，我们将其命名为TgvA和TgvB（Type I-embedded gmrSD-like system of VPI-2）。研究表明，TgvA和TgvB都参与了对T2、T4和T6噬菌体的防御，它们通过靶向葡糖基化的5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）来识别并限制噬菌体。失去葡糖基修饰的T2或T4噬菌体虽能抵御TgvAB系统的防御，但它们也因此面临显著的进化权衡，变得易受其他识别未糖基化5hmC的IV型限制系统的攻击。此外，我们发现嵌合TgvAB基因的I型限制-修饰系统（Type I restriction–modification system）能对抗T3、secΦ18、secΦ27和λ噬菌体，这表明该区域可能是一个噬菌体防御岛。本研究揭示了霍乱弧菌中的一种新型IV型限制系统，拓展了我们对霍乱弧菌进化与生态的理解，同时强调了限制系统与噬菌体基因组修饰之间的进化博弈。
