宣布日期：2022-09-27 宣布人：asiagame生物
本文通过对溶源性噬菌体DMS3的剖析，发明在噬菌体中编码Aqs1卵白的基因 。这项研究突出了噬菌体卵白团结多种宿主卵白并破损要害生物学途径的特殊能力 。
2021年由多伦多大学生物化学系，Karen L.Maxwell揭晓在Molecular Cell上的一篇文章“A phage-encoded anti-activator inhibits quorum sensing in Pseudomonas aeruginosa”，展现了溶原性噬菌体DMS3的基因组编码了一种Anti-activator卵白—Aqs1，能团结铜绿中LasR卵白的DNA团结区域，从而抑制铜绿假单胞菌群体感应中的多个噬菌体防御机制，如Aqs1能团结PilB基因，抑制了铜绿菌毛的爆发 。在本文中使用的噬菌体DMS3又是以菌毛作为受体的 。作者发明LasR在铜绿群体感应的调理通路中处于上游位置，同时影响着其他几个针对噬菌体的防御系统，可是由于Aqs1的团结，使得下游的噬菌体防御系统瘫痪，包管了DMS4对PA14的熏染力 。本文更深条理地展现了细菌和噬菌体在进化中相互制约，相互进化的潜力 。
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那Aqs1究竟是怎样发明的呢 ？首先，作者通过将DMS3中的14个非守旧基因划分在铜绿假单胞菌PA14中表达，发明其中Aqs1的表达会导致细菌表型有大的转变，特殊是在细菌的转动能力、绿青素的爆发、毒力因子的爆发或者噬菌体抗性方面 。通过对已有的报道研究发明，铜绿噬菌体D3112中Tip的表达对溶源菌的转动性能有影响 ；而在另一株噬菌体JBD24中也发明使溶源菌的转动性受到抑制的情形 。通过序列比对发明，这三株噬菌体同属MP22—Like病毒家族，并且这部分基因显示出了序列和位置上的相似性 。
作者进一步研究发明，在噬菌体熏染爆发的早期Aqs1就已经最先爆发 。由于卵白质Aqs1在熏染细菌早期就已经爆发，以是当细菌密度上升的时间，Aqs1就抑制了细菌之间群体感应引发的噬菌体防御系统 。
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作者在aqs1基因裳佚177bp的片断，刷新为DMS3Δaqs1，熏染PA14，发明Aqs1并不会影响噬菌体的爆发的总量，无论是噬菌体自然进入裂解周期或者是由丝裂霉素诱导爆发 。可是aqs1的敲减，确实会影响菌毛的爆发，而菌毛作为DMS3的受体，以是从图3E中，发明溶源菌PA14（DMS3）对噬菌体的抗性比溶源菌PA14（DMS3Δaqs1）要更强，这是由于Aqs1的表达阻止了超熏染的爆发 。而在液体系统中，噬菌体DMS3Δaqs1保存的时间，也体现出相同的效果（图3F） 。
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之后，研究者对Aqs1的卵白质结构做了剖析，是一个卵白质二聚体的结构，每个单体由两个α螺旋组成 。通过EMAS实验，验证了Aqs1是通过和LasR的DNA团结域作用而施展作用的 。通过比对Aqs1和JBD24、Tip序列中的差别点，对Aqs1举行突变，发明Aqs1中和LasR的DNA作用的序列位于卵白质结构的内部螺旋上，而影响PilB的位点则是位于卵白质外貌的Trp45和Phe19 。研究发明，通过对这些部位的突变，都响应地影响着细菌的转动性和绿青素的产量 。
小结
本文通过对溶源性噬菌体DMS3的剖析，发明在噬菌体中编码Aqs1卵白的基因 。这项研究突出了噬菌体卵白团结多种宿主卵白并破损要害生物学途径的特殊能力 。由于群体感应影响种种针对噬菌体防御，因此Aqs1提供了一种机制，熏染噬菌体可同时抑制多种防御系统 。由于群体感应系统普遍漫衍于细菌之间，这种噬菌体反防御机制可能在噬菌体宿主进化动力学中施展主要作用 。
