秘鲁-2弧菌噬菌体多模态吸附与感染起始的结构基础

秘鲁噬菌体Peru-2于1993年秘鲁霍乱暴发期间分离获得，其不同于通常与流行性霍乱弧菌相关的三种ICP噬菌体谱系。Peru-2吸附及感染起始的分子基础此前一直未知。在本研究中，我们结合单颗粒冷冻电子显微镜（cryo-EM）和冷冻电子断层扫描（cryo-ET），以高分辨率解析了Peru-2的结构架构及其感染机制。成熟病毒粒子由二十面体衣壳、装饰于其上的次要衣壳蛋白以及一套短尾装置组成，短尾装置周围环绕有六个在结构上具有柔性的尾刺。这些尾刺具有酶活性，能够介导噬菌体附着于弧菌多糖（VPS）——生物被膜的关键组成成分。三种内部核心蛋白在邻近门户蛋白的位置形成无序核心，使其在感染起始过程中基因组喷射之前处于有利于释放的位置。结构分析进一步解析了尾部装置在基因组喷射前、基因组喷射过程中以及喷射后的中间状态，而对感染细胞的cryo-ET成像则揭示了感染起始过程中一种多模态的吸附策略。

秘鲁-2噬菌体（Phage Peru-2）于1993年秘鲁霍乱暴发期间分离获得，与通常与流行性霍乱弧菌相关的三种ICP噬菌体谱系不同。秘鲁-2吸附及感染起始的分子基础此前一直未知。在本研究中，我们结合单颗粒冷冻电子显微镜（cryo-EM）和冷冻电子断层扫描（cryo-ET），以高分辨率解析了秘鲁-2的结构构架及其感染机制。

成熟病毒粒子由一个二十面体衣壳组成，衣壳表面装饰有次要衣壳蛋白，并带有一个短尾部装置，该装置周围环绕着六个在结构上具有柔性的尾刺。这些尾刺具有酶活性，能够介导噬菌体附着于弧菌多糖（Vibrio polysaccharide, VPS）——这是生物被膜的关键组成成分。三种内部核心蛋白在邻近门户蛋白的位置形成一个无序核心，从而使其在感染起始过程中于基因组喷射之前释放。进一步的结构分析解析了尾部装置在基因组喷射前、基因组喷射过程中和基因组喷射后的中间态，而对感染细胞的cryo-ET成像则揭示了感染起始过程中一种多模态吸附策略。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.25.734500v1?rss=1

🏷️ 噬菌体结构 冷冻电镜 感染起始 多模态吸附 霍乱弧菌 生物被膜