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细菌基因表达依赖于RNA合成、加工与降解的协调调控。保守的RNA降解体支架蛋白核糖核酸酶E（Ribonuclease E，RNase E）通过其C端内在无序区（intrinsically disordered region，IDR）组装形成发生相分离的细菌核糖核蛋白小体（bacterial ribonucleoprotein bodies，BR-bodies）。该IDR还作为支架招募RNA降解体客户蛋白，以执行转录后基因调控。然而，BR-bodies是否通过调控毒力程序来支持感染，目前在很大程度上尚不明确。我们表明，胞内病原体羊种布鲁氏菌（Brucella ovis）的RNase E在体内形成RNA依赖性的凝聚体，并在体外与RNA发生相分离，其中IDR对于BR-body的组装既是必需的也是充分的。删除IDR（rne({Delta}IDR)）并未损害细菌生长，但使布鲁氏菌对与宿主相关的氧化胁迫和细胞包膜胁迫更加敏感。对全转录组进行的同时解析mRNA降解与加工的分析显示，BR-bodies主要加速mRNA周转，同时稳定一类特定的转录本。值得注意的是，BR-bodies调控virB IV型分泌系统（type IV secretion system，T4SS）mRNA的加工与水平，以及其关键激活因子的周转，从而将基于凝聚体的RNA调控与核心毒力通路联系起来。与virB失调相一致，rne({Delta}IDR)突变体在哺乳动物巨噬细胞中表现出显著减毒。为检验相分离是否足以赋予BR-body功能，我们以高度分化的新月柄杆菌（Caulobacter crescentus）IDR替换了B. ovis的IDR。该嵌合体能够组装BR-bodies，但对适应性的恢复并不完全：其可完全恢复氧化胁迫抗性，却不能恢复细胞包膜胁迫抗性或胞内适应性。因此，BR-bodies将RNA代谢与布鲁氏菌的胁迫抗性及感染过程联系起来，而其完整功能不仅需要相分离，还依赖于其他天然IDR特异性活性，例如RNA降解体相互作用。
crosson4{at}msu.edu
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摘要
细菌基因表达依赖于 RNA 合成、加工与降解的协调调控。保守的 RNA 降解体支架蛋白核糖核酸内切酶 E（Ribonuclease E，RNase E）通过其 C 端内在无序区（intrinsically disordered region，IDR）组装形成发生相分离的细菌核糖核蛋白小体（BR-bodies）。该 IDR 还作为支架募集 RNA 降解体的客户蛋白，这些蛋白执行转录后基因调控。然而，BR-bodies 是否调控毒力程序以支持感染，目前在很大程度上尚不明确。我们表明，胞内病原体羊种布鲁氏菌（Brucella ovis）的 RNase E 在体内形成 RNA 依赖性的凝聚体，并在体外与 RNA 发生相分离，且其 IDR 对 BR-body 的组装是必需且充分的。删除该 IDR（rne(ΔIDR)）并不损害生长，但会使布鲁氏菌对与宿主相关的氧化胁迫和细胞包膜胁迫更为敏感。通过可同时解析 mRNA 降解与加工的全转录组分析，我们发现 BR-bodies 主要加速 mRNA 周转，同时稳定一类特定转录持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 公开提供。
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发布于 2026 年 7 月 13 日。
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BR-bodies 将 RNA 稳态与布鲁氏菌中的胁迫耐受性和胞内适应性联系起来
Kaveendya S Mallikaarachchi ， Rosemary Northcote ， Thomas Kim ， Melene A Alakavuklar ， Vincent A Lawal ， Vidhya Nandana ， Aretha Fiebig ， Jared M Schrader ， Sean Crosson
bioRxiv 2026.07.11.737834； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.11.737834
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BR-bodies 将 RNA 稳态与布鲁氏菌中的胁迫耐受性和胞内适应性联系起来
Kaveendya S Mallikaarachchi ， Rosemary Northcote ， Thomas Kim ， Melene A Alakavuklar ， Vincent A Lawal ， Vidhya Nandana ， Aretha Fiebig ， Jared M Schrader ， Sean Crosson
bioRxiv 2026.07.11.737834； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.11.737834
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.11.737834v1?rss=1
🏷️ 布鲁氏菌 RNA稳态 相分离 RNase E 应激耐受 胞内适应性