近日，中国科学院武汉病毒研究所团队，揭示了新型细菌抗病毒防御系统DRT4的工作机制。研究发现，在遭遇噬菌体入侵时，带有DRT4防御系统的细菌通过“自杀式防御”策略，牺牲被感染个体以保全群体。这一防御系统的启动“钥匙”来自于病毒自身编码的一种核酸结合蛋白。
研究团队综合运用生物化学、生物物理学及微生物学等多种研究手段，从分子层面解析了DRT4系统的防御机制。团队发现，该机制具有独特的“无模板”DNA合成能力，尽管DRT4被定义为原核生物逆转录酶家族，但其具有不依赖模板合成随机序列的单链DNA的酶活性。这一非典型聚合酶活性是其执行防御功能的核心基础。同时，DRT4上高度保守的酪氨酸残基（Tyr125）作为DNA合成的起始位点，揭示了其利用蛋白作为引物合成单链DNA的机制。
研究发现，病毒蛋白为系统“触发器”，T5噬菌体编码的单链DNA 3‘末端结合蛋白ORF55，是激活防御的“扳机”。在未感染状态下，细菌体内的3‘—5‘核酸外切酶，会持续降解DRT4合成的单链DNA，防止其对自身造成损害。一旦噬菌体入侵，其ORF55蛋白会结合到单链DNA产物的末端，保护其免于降解。团队进一步发现，被ORF55保护的单链DNA在细胞内大量累积，最终产生毒性效应，导致被感染细菌死亡，实现与入侵噬菌体的“同归于尽”。
该研究从分子层面阐释了DRT4这一单基因抗病毒系统的作用机制，拓展了学界对细菌逆转录酶功能多样性的认知，为理解细菌与噬菌体之间复杂的协同进化关系提供了新视角。同时，DRT4存在于脑膜炎奈瑟菌和幽门螺杆菌等多种致病菌中，通过靶向激活病原菌内部的DRT4通路，有望诱导其“自杀”，从而开发出针对耐药性细菌感染的新抗菌策略，为应对全球日益严峻的抗生素耐药性挑战提供新的解决方案。
相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。
论文链接
DRT4介导的抗噬菌体免疫工作模式图
西北工业大学李林教授、傅莉教授和西北大学陈希教授等人，结合蛋白质口袋预测与光功能材料设计理念，提出基于蛋白限域荧光 近日，习近平总书记给中国国际大学生创新大赛参赛学生代表回信，对他们予以亲切勉励并提出殷切希望，在广大高校师生中引发强烈反响。大家纷纷表示，将矢志不渝地投身创新实践，勇担时代使命，在中国式现代化的广阔天地中更好 2024年11月14日，浙江省湖州市长兴县水木花都幼儿园组织开展“留住文化根脉 玩转非遗皮影”活动，孩子们近距离接触皮影戏艺术，学习皮影戏表演技艺，了解非遗知识，感受传统文化的魅力。浙江省湖州市 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 方梦宇）记者日前从中国科学技术大学获悉，该校与合肥国家实验室相关研究人员合作，利用激光冷原子方法制备成基于自旋的薛定谔猫态，其寿命达到分钟量级，有助于提升 近年来，学前教育得到快速发展，但仍是国民教育体系的薄弱环节，需要通过立法，贯彻落实党中央、国务院决策部署，破解突出问题，为学前教育高质量发展提供法治保障。在此背景下，《中华人民共和国学前教育 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 施剑松 通讯员 单清伟）10月29日，北京市首届学前教育质量月活动启动暨“学前教育区园行”走进海淀活动在北京市六一幼儿院举行。此次活动以“树立科学质量观 。本文链接：研究揭示细菌逆转录酶介导新型免疫机制http://www.sushuapos.com/show-12-2226-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 研究开发靶向前列腺衰老的基因疗法
下一篇： 研究提出树轮氧同位素在考古学的应用