化学失活细菌免疫系统使温和噬菌体去驯化并促进其传播

微生物群落塑造宿主和生态系统，然而这些微生物的行为本身又受到可移动遗传元件的控制。这些可移动遗传元件（MGE）彼此竞争并相互影响其分布。例如，许多抗噬菌体免疫系统由原噬菌体、质粒以及整合与接合元件（ICE）携带。目前尚不清楚这些干扰机制在不同可移动元件传播中的相对重要性。针对这些 MGE 间竞争机制的化学抑制剂，可以阐明其在多样环境中的作用机制和重要性。我们发现了 SpbK 的化学抑制剂——一种由枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）若干菌株中的 ICE 编码的抗噬菌体防御系统。人们认为它可阻止 SPbeta 类温和噬菌体的传播，迫使 SPbeta 以驯化状态保留在其含有 ICE 的宿主体内。对 SpbK 的化学抑制显著提高了具有传播并形成新溶原菌能力的感染性 SPbeta 噬菌体的逃逸效率。此外，SpbK 属于一种广泛存在的含 Toll/白细胞介素-1 受体（TIR）结构域酶家族，这类酶既普遍存在于原核生物的抗噬菌体免疫系统中，也存在于真核生物的免疫信号传导中。我们的抑制剂揭示了抑制 TIR 结构域酶的两种不同机制。这些抑制模型可能广泛适用于免疫蛋白，从而能够抑制许多影响噬菌体传播以及植物免疫和动物细胞信号传导的 TIR 免疫系统。

作者声明不存在竞争性利益。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.14.725270v1?rss=1

🏷️ 噬菌体传播 化学抑制剂 细菌免疫系统 温和噬菌体 TIR结构域酶