解析针对蜡样芽孢杆菌属成员的两种肌噬菌体Deep-Blue和Vp4的吸附机制

1. 受体结合蛋白（RBPs）的识别与功能：

研究首先确定了Deep-Blue和Vp4噬菌体中的关键RBPs，即Gp185和Gp112。通过AlphaFold2预测的结构分析和Dali服务器的同源性搜索，研究者发现这些蛋白的C末端可变部分能够与B. cereus菌株结合，从而证实了它们在噬菌体吸附中的作用。这一发现对于理解噬菌体如何识别并附着于细菌宿主至关重要。

2. 多糖在吸附过程中的作用：

研究进一步探讨了噬菌体吸附过程中涉及的分子机制，特别是多糖在其中的作用。通过一系列实验，包括细胞壁装饰实验和竞争实验，研究者发现Deep-Blue和Vp4的吸附过程需要多糖的参与。这些多糖可能通过噬菌体基板上的CBMs进行识别，表明噬菌体的吸附并不仅仅依赖于RBPs。

3. 基板楔蛋白Gp119的结合能力：

特别值得注意的是，Vp4噬菌体的基板楔蛋白Gp119含有CBM折叠结构，这使得Gp119能够有效地与细菌细胞结合。这一发现表明，Gp119可能在噬菌体的吸附过程中扮演着重要角色，而这一角色可能与其结构特性有关。

4. 基板枢纽蛋白的溶菌活性：

研究还发现，Deep-Blue Gp189和Vp4 Gp110这两种推测的基板枢纽蛋白对B. cereus菌株具有溶菌活性。这一结果支持了它们作为外溶素在局部降解肽聚糖以促进基因组注入过程中的作用。这些蛋白的溶菌活性可能有助于噬菌体穿透细菌的细胞壁，从而完成其生命周期。

5. 噬菌体吸附机制的多样性：

通过比较Deep-Blue和Vp4噬菌体的吸附机制，研究揭示了噬菌体吸附机制的多样性。尽管这两种噬菌体属于同一家族，但它们的吸附机制存在差异，这可能与它们感染的细菌宿主类型有关。这一发现强调了噬菌体与其宿主之间的相互作用是复杂且多样的。

6. 对生物控制和检测病原体的潜在应用：

研究结果对于开发新的生物控制和检测食品病原体的方法具有重要意义。通过理解噬菌体如何识别并附着于特定的细菌宿主，科学家可以设计出更有效的噬菌体疗法，以控制和检测食品中的病原体。

7. 对未来研究的启示：

本研究为未来的噬菌体研究提供了新的方向。例如，进一步探索噬菌体基板上的CBMs如何识别并结合细菌表面的多糖，以及这些相互作用如何影响噬菌体的吸附和感染过程。此外，研究者还可以探索其他可能参与噬菌体吸附过程的蛋白质，以及它们在噬菌体生命周期中的具体作用。

总之，这项研究通过揭示Deep-Blue和Vp4噬菌体的吸附机制，为理解噬菌体与细菌宿主之间的相互作用提供了新的见解。这些发现不仅增进了我们对噬菌体生物学的理解，而且对于开发新的抗菌策略和治疗方法具有潜在的应用价值。通过深入研究噬菌体的吸附机制，科学家可以更好地利用噬菌体作为一种生物控制工具，以对抗食品中的病原体。

文章来源：10.1128/jvi.00745-24