Nature Communications:尾部组装干扰是细菌抗病毒防御中的常见策略

文摘   2024-10-31 08:02   瑞士  

这篇文章的主要内容是介绍并研究了一类新发现的细菌免疫系统,称为“尾部组装抑制”(Tail Assembly Inhibition, Tai)系统。研究发现,这类免疫系统广泛存在于噬菌体诱导的染色体岛(PICIs)、前噬菌体和P4类噬菌体卫星中。Tai系统通过阻止噬菌体尾部的组装,形成无尾的噬菌体颗粒,使噬菌体无法感染新的宿主细胞,从而保护细菌群体免受噬菌体的侵害。

研究还发现,某些带有Tai系统的噬菌体同时拥有一种反防御机制,用于在噬菌体的裂解周期中表达,并允许噬菌体完成尾部组装,避免自体免疫的发生。这些防御和反防御基因通常组织在一个非连续的操纵子中,确保二者能够协调表达。文章还指出,Tai系统主要靶向噬菌体感染过程中的尾部组装步骤,不会对宿主细胞造成损伤,与其他通过触发细胞自杀或生长抑制来防御噬菌体的系统不同。

通过实验,研究团队展示了Tai系统在多种细菌和噬菌体中的广泛分布及其功能。此外,研究还对某些噬菌体如何进化出能够抵抗Tai系统的机制进行了分析,表明噬菌体可能通过尾部蛋白的突变来逃避Tai系统的免疫抑制。研究表明,这一免疫策略是细菌保护自身免受噬菌体感染的重要机制之一,同时揭示了噬菌体与细菌之间复杂的进化关系。总结来说,文章揭示了Tai免疫系统如何通过阻止噬菌体尾部组装来实现对细菌的保护,并提出了该系统在移动遗传元件进化中的重要性。

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