Cell| 揭示廣泛存在於細菌中的逆轉錄酶系統是抗噬菌體防禦系統的一部分

2021-02-25 eplants

2020年11月5日，Cell在線發表了以色列魏茨曼科學研究所分子遺傳學系Rotem Sorek團隊的題為Bacterial Retrons Function In Anti-Phage Defense的研究文章。揭示了廣泛存在於細菌中的逆轉錄酶系統是抗噬菌體防禦系統的一部分，其機制主要是通過阻礙噬菌體感染介導抗噬菌體活性的產生。




逆轉錄酶是由一個非編碼RNA（ncRNA）和一個特殊的逆轉錄酶（RT）組成的遺傳元件。RT以ncRNA為模板，生成RNA和DNA組分共價連接的嵌合RNA/DNA分子。其中RNA和DNA通過2』-5』磷酸二酯鍵共價連接。儘管逆轉錄酶是在三十年前發現的，但其功能仍然未知。

本研究發現，retrons具有抗噬菌體防禦系統的功能。防禦單位由三部分組成：RT、ncRNA和效應器蛋白。作者研究了多個逆轉錄酶系統，發現它們通過流產感染賦予了對廣泛噬菌體的防禦能力。聚焦於反轉錄EC48，作者展示了它「保護」RecBCD的證據，RecBCD是一種在細菌中具有中心抗噬菌體功能的複合體。噬菌體蛋白抑制RecBCD可激活反轉錄因子，導致流產感染和細胞死亡。因此，EC48形成了第二道防線，如果第一道防線坍塌，就會觸發這道防線。


文章連結：https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.065

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