解析变异链球菌必需基因组:假定基因的多组学解析及功能性 RocS 同源物的鉴定

root 提交于 周六, 07/18/2026 - 10:47
通过转座子测序(Tn-seq)和CRISPR干扰(CRISPRi)生成的全基因组生存必需性图谱,已成功绘制出变异链球菌(Streptococcus mutans)的必需基因组。然而,尤其对于被注释为“假定蛋白”或尚未表征的基因而言,如何将这些发现转化为机制层面的生物学功能,仍然是一个重要瓶颈。 在本研究中,我们建立了一套整合性功能基因组学流程,将预测性生物信息学、可调控的CRISPRi转录沉默、透射电子显微镜、转录组学以及遗传抑制子筛选相结合,用于表征S. mutans中9个遗留的假定必需基因。比较转录组学和蛋白质组学分析揭示,在多种不同的必需通路中存在一种保守的基础应激特征,其标志为citZ-citB-idh代谢位点与不溶性基质合成酶(gtfBC)的协同下调,并伴随着整合共轭元件TnSmu1的强烈激活。 在这一系统性应激背景下,我们成功解析了SMU_393的功能,确定其为肺炎链球菌染色体分离调控因子RocS的功能等效物。SMU_393耗竭会导致异常的细胞增宽、对DNA损伤的高敏感性,以及显著比例的无核细胞亚群。值得注意的是,这些表型可被复制起始蛋白AAA+ ATP酶结构域内一个自发产生的表面暴露错义突变(dnaAQ197E)所绕过。 综上,本研究揭示了一个重要的细胞周期调控因子,并为探索口腔微生物组中尚未表征的必需基因提供了一个研究框架。

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解析 变异链球菌 必需基因组:对假定基因的多组学解析及功能性 RocS 同源等效物的鉴定

Courtney Dover,Kipa Tamrakar,Bikash Dwivedi,Evan R Roberts,Sangam Chudal,Shawn King,Emilio Soriano Chavez,Valérie de Crécy-Lagard,Robert C. Shields

bioRxiv 2026.07.15.738700; doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738700

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解析 变异链球菌 必需基因组:对假定基因的多组学解析及功能性 RocS 同源等效物的鉴定

Courtney Dover,Kipa Tamrakar,Bikash Dwivedi,Evan R Roberts,Sangam Chudal,Shawn King,Emilio Soriano Chavez,Valérie de Crécy-Lagard,Robert C. Shields

bioRxiv 2026.07.15.738700; doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738700


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.15.738700v1?rss=1

🏷️ 变异链球菌 必需基因组 CRISPRi 功能基因组学 染色体分离 RocS同源物