最小二腺苷酸环化酶已被借用来检测噬菌体的免疫逃逸

许多细菌免疫防御通过生成多样化的环核苷酸第二信使来传递对噬菌体感染的识别。噬菌体已进化出通过隔离、降解或抑制这些信号分子的合成来破坏此类免疫的机制。因此，细菌也进化出了反制机制，以检测环核苷酸信号传导的扰乱，并诱导另一层免疫保护。在此，我们详细介绍了对 PanDA 防御系统（Panoptes-like DisA）的发现；这是一种抗噬菌体防御机制，能够检测噬菌体海绵蛋白对 3'3'-c-di-AMP 的隔离作用。 PanDA 由两种蛋白质组成，即 PanS 和 PanE，且二者对防御功能均必不可少。PanS 含有一个最小化的二腺苷酸环化酶（DAC）结构域，能够组成型地产生环二核苷酸 3'3'-c-di-AMP；该分子可与有毒效应蛋白 PanE 结合并抑制其活性，PanE 属于 2TM-β 家族蛋白。当细胞被编码海绵蛋白 Acb4（anti-CBASS protein 4）的噬菌体感染时，PanE 被激活并诱导膜通透性。 这项工作首次证实了 3'3'-c-di-AMP 在细菌中作为免疫第二信使的作用，这一过程依赖于对 DAC 结构域的功能借用；迄今为止，人们对该结构域的认识主要集中于其非免疫信号传导功能。

许多细菌免疫防御通过产生多样化的环核苷酸第二信使来传递对噬菌体感染的识别。噬菌体已进化出通过隔离、降解或抑制这些信号分子的合成来破坏此类免疫机制。因此，细菌也进化出了反制机制，以检测环核苷酸信号传导的扰乱，并诱导另一层免疫保护。在此，我们详细介绍了对PanDA防御系统（Panoptes-like DisA）的发现；这是一种抗噬菌体防御机制，可检测噬菌体海绵蛋白对3'3'-c-di-AMP的隔离。

PanDA由两种蛋白质组成：PanS和PanE，且二者对防御功能均不可或缺。PanS含有一个最小化的二腺苷酸环化酶（DAC）结构域，可组成型地产生环二核苷酸3'3'-c-di-AMP；该分子可结合并抑制一种有毒效应蛋白，即2TM-β家族蛋白PanE。当细胞被编码海绵蛋白Acb4（anti-CBASS protein 4）的噬菌体感染时，PanE被激活并诱导膜通透性。

这项工作首次证实了3'3'-c-di-AMP在细菌中作为免疫第二信使的作用；这一功能的实现依赖于DAC结构域的适应性挪用，而迄今为止，人们对该结构域的理解主要仍限于其非免疫信号传导作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.10.743972v1?rss=1

🏷️ 抗噬菌体防御 环二核苷酸信号 3'3'-c-di-AMP 免疫逃逸检测 PanDA系统