Nature：新研究揭示细菌抗病毒防御系统 Thoeris的激活机制

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Nature：新研究揭示细菌抗病毒防御系统 Thoeris的激活机制
, Z" t4 \& c/ h4 r1.        NAD
" J1 C8 z5 g1 M" ]0 q2.        TIR4 d9 ?3 A( C- l' @. d5 X
3.        Thoeris
/ j1 n0 k2 s6 |/ m, W3 K4.        SIR2& v" T$ J, h7 {' z
5.        gcADPR
$ }$ `. g9 F2 Z来源：生物谷原创 2024-02-28 15:20
9 p" F9 A4 ?; j& j7 R维尔纽斯大学生命科学中心高级研究员Giedrė Tamulaitienė博士及其研究团队研究了由 TIR传感蛋白和 SIR2 效应蛋白组成的 Thoeris 细菌抗病毒防御系统。& t( b4 H6 i3 x& Y: k3 L
在一项新的研究中，来自立陶宛维尔纽斯大学和以色列魏兹曼科学研究院的研究人员解析出细菌抗病毒防御系统 Thoeris中此前未知的活性效应蛋白SIR2的三维结构，并提出了一种激活机制。相关研究结果于2024年2月21日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Activation of Thoeris antiviral system via SIR2 effector filament assembly”。
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1 x) }# K  ]- I, C4 W  R2 h除了众所周知的基因和基因组剪刀——限制-修饰系统和 CRISPR-Cas 系统外，还发现了 100 多种不同的细菌抗病毒防御系统。维尔纽斯大学生命科学中心高级研究员Giedrė Tamulaitienė博士及其研究团队研究了由 TIR传感蛋白和 SIR2 效应蛋白组成的 Thoeris 细菌抗病毒防御系统。$ r2 k+ k+ }; Y' c* s9 u3 }8 L
当 TIR 传感蛋白感知到病毒感染时，它会发出信息并合成一种名为 gcADPR 的独特小分子。这种信使分子会被细菌抗病毒防御系统Thoeris的另一种蛋白——效应蛋白 SIR2识别，后者会开始降解细菌生存和增殖所必需的辅因子 NAD。
9 S$ a/ A6 M$ P' U这样，受感染的细菌就投降了，它在病毒复制之前就已经死亡，但这却给了邻近细菌生存的能力，从而保护了它们的群体。# q* z) E( p. P
在此之前，人们还不知道效应蛋白SIR2如何读取信息并启动它的活性。这些作者利用低温电镜测定了这种活性效应蛋白的结构，并且发现当它与TIR传感蛋白产生的分子结合时，SIR2效应蛋白会形成长长的聚合物螺旋丝。这种螺旋丝结构稳定了效应蛋白SIR2的活性中心，确保有效降解 NAD 分子。' {3 D! m+ ?& S

& x4 P+ t& d2 V3 d' V图片来自Nature, 2024, doi:10.1038/s41586-024-07092-x2 l7 d; l$ a" x' q2 `4 e- J
Tamulaitienė 博士说，“其他一些细菌抗病毒系统也会形成丝状结构，但是直到现在它们的生物学意义还不为人所知。我们证实这种丝状结构的形成有助于确保一种类似开关的反应：只有当病毒信号达到一定水平时，SIR2效应蛋白的活性才会启动，并导致细菌死亡。”（生物谷 Bioon.com）
! ?$ Y9 v* Z& w3 |. `# d8 ~参考资料：
5 Y' E/ x" G+ l! e: H' I0 y5 z2 _3 GGiedrė Tamulaitienė et al. Activation of Thoeris antiviral system via SIR2 effector filament assembly. Nature, 2024, doi:10.1038/s41586-024-07092-x.% x5 i6 `( Y# f* H; ~
New research reveals activation mechanism of Thoeris antiviral defense system0 b0 j$ z/ m7 O& o
https://phys.org/news/2024-02-reveals-mechanism-thoeris-antiviral-defense.html
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