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真核生物抗病毒免疫的关键要素在进化上与原核生物抗噬菌体防御系统具有保守性。克服溶原化缺陷（Overcoming Lysogenization Defect，OLD）抗噬菌体防御系统已在原核生物中得到充分表征，但其在真核生物中的存在一直尚不明确。在此，我们在某些水生真核生物中鉴定出old-like基因，包括SAR超类群、丝足虫类（Filasterea）、壶菌门（Chytridiomycota）以及部分后生动物谱系（扁盘动物门、刺胞动物门、螺旋动物类、半索动物门和头索动物亚门）。在软体动物中，old-like基因存在于双壳纲中，但在腹足纲和头足纲中缺失。有趣的是，作为腹足动物光滑双脐螺（Biomphalaria glabrata）内共生体的丝足虫Capsaspora owczarzaki编码了推定的分泌型OLD-like蛋白，这提示其可能通过共生体介导的方式为宿主提供抗病毒保护。基因组和转录组分析显示，old-like基因在拷贝数和内含子数量上存在差异，并且在某些真核谱系中有表达。OLD-like蛋白保留了关键结构特征，但表现出与原核生物不同的拓扑结构。结构预测揭示了与蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）VD045 GajA OLD同源二聚体类似的同源二聚体双链DNA结合构型。此外，系统发育分析将OLD-like蛋白划分为三个不同的簇，其中一个簇很可能代表了来自祖先普罗米修斯古菌宿主（Promethearchaeota，原称阿斯加德古菌）的古老遗传。综上，这些发现凸显了old-like基因在某些水生真核生物中的一种出人意料的存在，为理解其进化历史及其在抗病毒防御中的潜在作用提供了新的见解。
真核生物抗病毒免疫的关键要素在进化上与原核生物抗噬菌体防御系统具有保守性。克服溶原化缺陷（Overcoming Lysogenization Defect，OLD）抗噬菌体防御系统已在原核生物中得到充分表征，但在真核生物中一直未知。在本研究中，我们在某些水生真核生物中鉴定出old样基因，包括SAR超类群、丝足虫纲、壶菌门以及一些后生动物谱系（扁盘动物门、刺胞动物门、螺旋动物、半索动物门和头索动物亚门）。在软体动物中，old样基因存在于双壳类中，但在腹足类和头足类中缺失。有趣的是，作为腹足动物光滑双脐螺（Biomphalaria glabrata）内共生体的丝足虫Capsaspora owczarzaki编码了推定的分泌型OLD样蛋白，提示其可能为宿主提供由共生体介导的抗病毒保护。基因组和转录组分析显示，old样基因在拷贝数和内含子数目上存在差异，并且在某些真核谱系中有表达。OLD样蛋白保留了关键结构特征，但表现出不同于原核生物的拓扑结构。结构预测表明，其形成与蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）VD045 GajA OLD同源二聚体相类似的、与双链DNA结合的同源二聚体构型。此外，系统发育分析将OLD样蛋白划分为三个不同的簇，其中一个簇很可能代表了源自祖先Promethearchaeota宿主（原称Asgard古菌）的古老遗传。综上，这些发现凸显了old样基因在某些水生真核生物中的一种出人意料的存在，为其进化历史及其在抗病毒防御中的潜在作用提供了新的见解。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.18.745644v1?rss=1
🏷️ 抗病毒免疫 OLD-like基因 水生真核生物 系统发育分析 进化保守性