作者:黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2020/4/12 21:05:35
选择字号:
邓子新团队等揭示新型DNA单链硫修饰分子机理
 
 
 DNA单链磷硫酰化修饰—感应修饰限制系统的工作机理
 
近日,邓子新院士团队在DNA硫修饰领域的一系列开拓性研究又取得新突破。上海交通大学教授吴更,武汉大学教授王连荣、陈实与美国麻省理工学院教授Peter Dedon等多个实验室经过紧密合作,发现了一套全新的DNA单链磷硫酰化修饰Ssp系统,并揭示了细菌通过该修饰来抗噬菌体感染的分子机制。相关成果近日在线发表于《自然—微生物学》。
 
细菌磷硫酰化限制—修饰系统是细菌抵御外源DNA转移的一种细胞防御机制,在细菌中广泛分布。为此,研究人员从探索海洋弧菌的高频单链磷硫酰化修饰入手,通过比较基因组学和分子遗传学手段,鉴定出以SspABCD为修饰元、SspE为限制元的单链磷硫酰化限制-修饰系统。该系统与之前发现的磷硫酰化(以DndABCDE为修饰元以产生双链DNA磷硫酰化、DndFGH为限制元)的Dnd系统均迥然不同,并首次阐明了细菌磷硫酰化限制—修饰系统赋予宿主抑制噬菌体入侵的能力。同时,研究人员通过结构生物学和生物化学手段,解析了SspB蛋白的晶体结构,揭示其两个保守motif的关键残基对其DNA缺刻酶活性非常重要;解析了SspE蛋白的晶体结构,发现其N端结构域有依赖于DNA磷硫酰化修饰的NTP水解酶活性,而其C端结构域有DNA缺刻酶活性,从而阐明了该系统DNA磷硫酰化修饰与限制两部分功能耦合的分子机理。
 
研究人员还发现SspABCD作为修饰蛋白在宿主基因组DNA上产生磷硫酰化修饰,SspE作为限制元能够感应基因组DNA上的磷硫酰化修饰从而区别宿主自身与外源的遗传物质,并利用其核酸酶活性对入侵噬菌体的DNA进行大范围的缺刻,从而抑制噬菌体DNA的复制。
 
专家表示,Ssp系统的新型修饰基因和修饰机制、以及感应磷硫酰化修饰的独特防御方式是区别于传统Dnd以及以往其它限制修饰的全新系统,开拓了单链DNA磷硫酰化修饰以及细菌通过DNA磷硫酰化来防御噬菌体入侵的新领域。
 
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41564-020-0700-6
 
 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
什么让蛋白质通道打开又关上 库尔勒香梨授粉用上无人机
人工智能破解癌症和阿尔茨海默氏症语言 标准模型被打破了吗
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文