基于DSR2的噬菌体抗宿主机制

原创

来源：刘鸣

2024-08-26 11:43:34

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核心提示：DSR2 是一种含有 Sir2 结构域的蛋白质，通过水解 NAD 来保护细菌免受噬菌体感染。DSR2 的酶活性由 SPR 噬菌体尾管蛋白（TTP）触发，同时被 SPbeta 噬菌体编码的 DSAD1 蛋白抑制，使噬菌体能够逃避宿主防御。

最新的研究提出了一种新的DSR2激活和抑制机制来解释噬菌体对DSR2依赖性防御系统的免疫逃避过程（图1）。在该模型中，DSR2被表达并组装成同源四聚体，在噬菌体感染前保持非活性状态。感染后，噬菌体DNA被插入细菌细胞，噬菌体蛋白被翻译。新翻译的单体形式的噬菌体TTP与DSR2四聚体的C末端伴侣结合腔结合，激活其NADase活性。这种激活引发细菌细胞死亡，通过消耗细胞NAD+抑制噬菌体繁殖。然而，一个SPbeta噬菌体家族已经进化到通过表达抑制剂蛋白DSAD1来逃避DSR2依赖的免疫系统。DSAD1与TTP竞争DSR2结合，有效地关闭了DSR2的NADase活性，使细菌细胞得以存活。因此，SPbeta噬菌体可以通过细菌翻译系统完成其繁殖。

图1：噬菌体感染后DSR2激活的机制以及噬菌体对DSR2依赖性防御系统的免疫逃避机制示意图

参考来源：1. Wang R, Xu Q, Wu Z, Li J, Guo H, Liao T, Shi Y, Yuan L, Gao H, Yang R, Shi Z, Li F. The structural basis of the activation and inhibition of DSR2 NADase by phage proteins. Nat Commun. 2024 Jul 23;15(1):6185. doi: 10.1038/s41467-024-50410-0. PMID: 39039073; PMCID: PMC11263360.

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