附近没有任何生物可以自由活动,包括细菌捕食性病毒吞噬了它们最致命的敌人,渗透到细胞中复制并接管细菌已经进化出一系列对抗这些感染的策略,但它们如何在中期首次发现入侵者一直是一场噩梦
洛克菲勒大学细菌实验室的研究发现,细菌通过收集防御反应的BASS来吞噬噬菌体,并检测到了病毒RNA,发现有一天可能有助于对抗耐药性他们在《自然》杂志上发表了这些结果
实验室负责人LucianoMarraffini说:“多年来,我们的领域已经知道CBASS是如何被巨噬细胞感染激活的。”“到目前为止,没有人知道是什么触发了细菌启动BASSimmune反应。”
激酶交叉远端结构域
一些核心免疫功能分布在生命的最晚的主体上,从哺乳动物、植物等真核生物(具有膜结合核的生物)到细菌和真菌等原核生物(没有这种膜的生物)这些免疫反应必须“在现有的生活中进化得更快”
一个公认的特征是病毒感应机制,这种机制的缓解与已知的鼻循环酶有关在动物中,它被称为GAS(环GMP AMP合成酶)在细菌中,cGAS样环氧化酶是CBASS(基于环多聚核苷酸的抗原信号系统)免疫反应的重要组成部分它们是在过去十年才发现的
第一作者DaltonBanh说:“CBASS循环酶应该是cGAS的有效储存。”D-PhMarraffini实验室的研究
按钮存在一些差异在受感染的动物中,cGAS在细胞质中感应病毒DNA,细胞核周围的透明液体细胞;在未受感染的生物体中,DNA在细胞核内被确认它传播了其他信号,表明有什么不对劲
然而,由于细菌的细胞核,它们必须采取另一种治疗方法Banhs说,如果CBASS对DNA的存在产生反应,它将导致自身免疫或自身特性的增强
“这就是真相,”他说“CBASS循环很像GAS,所以它有一些感觉。但具体是什么?”
RNAseeker
为了找到答案,SeanBrad的基因编码小分子实验室的研究人员和他们的合作伙伴将重点放在了细菌性葡萄球菌的CBASS系统中,这是一个常见于狗、猫和其他动物身上的细菌,在极少数情况下会被传染给人类
Marraffini是细菌防御系统研究的先驱,主要是RISPR Cas;由于该实验室多年来在这项工作中使用了大量葡萄球菌菌株,该实验室有大量Staph噬菌体Banhs为BASS的抑制能力筛选了血液他没有感染防御系统感染的噬菌体Banhs说:“这让我们假设,这些敏感的噬菌体在感染过程中产生了一些东西,从而触发了BASS的激活。”Next,联合第一作者CameronRoberts,博士D学生们在实验室里,仔细研究了由病毒特征产生的各种分子,包括DNA、RNA和蛋白质
实验表明,在巨噬细胞感染过程中产生的所有RNA都可能引发免疫反应罗伯茨说:“很明显,病毒核糖核酸是在感染过程中产生的。”“因此,与cGAS一样,CBASS不是检测DNA的错误定位,而是检测特定的RNA结构。这种特异性令人困惑。”他们发现了新鉴定的发夹形状的分子cabRNA(发音为“cab-R-N-A”或“赤霞珠”),用于CBASS激活噬菌体RNA该分子结合到循环酶的表面,触发一种名为GAMP的新分子的产生,从而激活CBASS免疫反应
<p>“这是一个非常简单和合法的实验,而且是一个重要的发现,”Marraffinis说这里也是模拟系统如何在人类中运行的问题在检测到病毒DNA后,cGAS还触发了GAMP的产生,这导致免疫系统产生E型干扰素这种抗病毒信号通路被称为GAS STING
未来可能性
在未来的研究中,Roberts将继续分析cabRNA的特征她说:“有两个问题是为什么吞噬能产生稳定的RNA——这是什么?”“如何与eBASSenzymei相互作用的详细信息尚不清楚。因此,解决与cabRNA结合的酶结构将是非常有效的。”
不会触发CBASS反应的噬菌体可能会在感染抗微生物细菌的一天内发挥作用Marraffinis说:“现在,我们还没有掌握预测哪些噬菌体含有bRNA,哪些噬菌体没有的知识,但我们可以预测,我们可能会发现噬菌体攻击细菌,因为它们被认为是通过这种感知机制攻击的。”
来源:
Materials provided by
Rockefeller University.
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参考:
2024-09-15
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