美国加州大学旧金山分校的Joseph Bondy-Denomy等研究人员合作发现,噬菌体抑制和逃避细菌的类cGAS免疫功能。相关论文2月6日发表于《细胞》。
真核生物抗病毒免疫的一个基本策略涉及cGAS酶,它合成2′,3′-cGAMP并激活效应子STING。不同的细菌都含有类cGAS酶,产生环状寡核苷酸并诱导抗噬菌体活性,被称为CBASS。然而,这种活性仅通过异源表达得到证实。携带CBASS的细菌是否与噬菌体拮抗并共同演化尚不清楚。
研究人员在铜绿假单胞菌中发现了一种内源性类cGAS酶,在噬菌体感染期间产生3′,3′-cGAMP,向磷脂酶效应物发出信号,并限制噬菌体复制。作为回应,噬菌体表达一种抗CBASS蛋白(Acb2),该蛋白与3个3′,3′-cGAMP分子形成六聚体,并降低磷脂酶活性。Acb2还与其他细菌类cGAS酶(3,3-cUU/UA/UG/AA)和哺乳动物cGAS(2′,3′-cGAMP)产生的分子结合,表明对基于cGAS的免疫有广泛的抑制作用。Acb2缺失后,CBASS会阻断噬菌体的复制和溶原诱导,但罕见的噬菌体会通过主要的衣壳基因突变逃避CBASS。研究人员证明了内源性CBASS的抗噬菌体功能以及CBASS抑制和逃避的策略。