细菌类组蛋白H-NS翻译后修饰研究取得进展

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细菌类组蛋白H-NS翻译后修饰研究取得进展  B( z' G, X7 x. ~2 l
来源：南海所 2025-10-08 15:40! a1 `3 q- Y' f$ s
中国科学院南海海洋研究所王晓雪团队，梳理了细菌类组蛋白H-NS的多种翻译后修饰模式，提出这些修饰模式构成“细菌类组蛋白密码”，揭示了H-NS通过翻译后修饰驱动细菌基因组进化的精密机制。; ~) c4 T4 w5 v: h+ P  E
基因组压缩与动态调控是生命体共通的科学问题。细菌缺乏真核生物核小体结构，依赖H-NS等核结合蛋白实现基因组的压缩与调控功能。H-NS可沉默原噬菌体、毒力岛等外来基因元件，维持基因组稳定性。此前研究发现，细菌能在特定环境下解除H-NS的沉默并激活外源基因表达，这一过程是细菌环境适应的关键过程。但细菌宿主如何感应外界环境变化，通过H-NS实现对外来基因元件的精准调控，是领域内备受关注的科学问题。
  t* ]( q3 S- v8 |3 K' N! Q+ Y' e! T中国科学院南海海洋研究所王晓雪团队，梳理了细菌类组蛋白H-NS的多种翻译后修饰模式，提出这些修饰模式构成“细菌类组蛋白密码”，揭示了H-NS通过翻译后修饰驱动细菌基因组进化的精密机制。$ P$ E8 C" }0 r# U& Y* I
研究团队整合了大肠杆菌、铜绿假单胞菌、希瓦氏菌和杀鱼爱德华氏菌等多物种证据，阐释了H-NS蛋白通过其不同结构域发生多种翻译后修饰，以调控其沉默功能。具体而言，N端修饰通过调整H-NS的聚合状态，掌控基因沉默的开关；中间柔性连接区的修饰能够重塑电荷分布；C端修饰则直接改变其对高AT含量DNA的结合能力。1 k8 o! [  }& G$ s4 O
翻译后修饰是拮抗H-NS沉默的关键机制，与已知的抗沉默蛋白、小分子代谢物及蛋白酶解等途径协同作用。通过感知环境信号、传导调控指令，最终实现表型输出，助力细菌利用外源基因增强环境适应性。& D8 L+ K1 H. w+ ^+ t& F5 k9 w
研究进一步提出，外源基因常编码修饰酶或抗沉默蛋白，在激活条件下解除H-NS介导的基因沉默。这一由外来元件参与的主动“转录解抑制”过程，体现了细菌与外来基因元件间的竞争与协作关系，是认识微生物中水平基因转移的重要视角。
7 t) U" S* N6 j& X( q# C该研究为理解细菌环境适应、致病机制，以及开发新型抗菌策略提供了理论支撑。% t# y  Z( M, U7 o" O* M- x: @
相关研究成果发表在FEMS Microbiology Reviews上。( ^# e/ o( X; \+ O( J+ k
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