H-NS通过三维染色质压缩沉默抗病毒免疫

细菌抗病毒免疫系统可能对其宿主具有毒性，因此必须受到严格调控。免疫基因通常编码于富含 AT 的可移动遗传元件上，并受到核质结合蛋白 H-NS 的沉默作用。通过 RNA-seq、ChIP-seq 以及利用 Micro-C 进行的染色体三维重构，我们发现 H-NS 能够结合并压缩细菌免疫基因座。删除 H-NS 后，在通常被认为对噬菌体敏感的大肠杆菌模式菌株中观察到了抗噬菌体活性。将这一方法拓展至环境分离株后，我们表明，解除 H-NS 介导的沉默能够增强防御能力，使细菌得以限制携带抗防御蛋白的噬菌体。我们还发现了 Madara——一种新型免疫系统，可与受共同调控的 BREX 防御系统协同作用。我们的研究确立了 H-NS 作为细菌免疫的主调控因子，并突出了在天然宿主中，表达水平对于抗噬菌体活性的重要性。

2 纽约大学格罗斯曼医学院生物化学与分子药理学系，纽约州纽约市，美国； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Ilya Shamovsky 2 纽约大学格罗斯曼医学院生物化学与分子药理学系，纽约州纽约市，美国； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Vitaly Epshtein 2 纽约大学格罗斯曼医学院生物化学与分子药理学系，纽约州纽约市，美国； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Alexandr Andriianov 1 生物与医学技术中心，莫斯科，俄罗斯； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Polina Baikuzina 3 基因组学与生物成像核心设施，莫斯科，俄罗斯； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Elena Shagimardanova 4 基因组学与生物成像核心设施，斯科尔科沃科学技术学院，莫斯科，俄罗斯； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Elena Shagimardanova 的 ORCID 记录

Dmitry Senko 1 生物与医学技术中心，莫斯科，俄罗斯； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Dmitry Senko 的 ORCID 记录

Thomas K Wood 5 化学工程系，宾夕法尼亚州立大学，宾夕法尼亚州大学公园市 16802-4400，美国； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者

Konstantin Severinov 6 俄罗斯科学院基因生物学研究所，莫斯科，俄罗斯 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Konstantin Severinov 的 ORCID 记录

Evgeny Nudler 2 纽约大学格罗斯曼医学院生物化学与分子药理学系，纽约州纽约市，美国； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Evgeny Nudler 的 ORCID 记录

Artem Isaev 1 生物与医学技术中心，莫斯科，俄罗斯； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 Artem Isaev 的 ORCID 记录

通讯作者： a.isaev{at}skoltech.ru

摘要

信息/历史

指标

补充材料

预览 PDF

摘要

细菌抗病毒免疫系统可能对其宿主具有毒性，因此必须受到严格调控。免疫基因通常编码于富含 AT 的可移动遗传元件上，并受到拟核结合蛋白 H-NS 的沉默调控。通过 RNA-seq、ChIP-seq 以及利用 Micro-C 对染色体进行三维重构，我们发现 H-NS 能够结合并压缩细菌免疫基因座。删除 H-NS 后，通常被认为对噬菌体敏感的模式大肠杆菌菌株显示出抗噬菌体活性。进一步将这一方法应用于环境分离株后，我们证明，解除 H-NS 介导的沉默能够增强防御能力，使细菌得以限制携带抗防御蛋白的噬菌体。我们还发现了一种名为 Madara 的新型免疫系统，该系统能够补充协同调控的 BREX 防御系统。我们的研究确立了 H-NS 作为细菌免疫的主调控因子，并强调了在天然宿主中，表达水平对于抗噬菌体活性的重要性。

利益冲突声明

已声明的资助信息

俄罗斯科学基金会 ，24-74-10089 ，25-44-02137

Blavatnik 家族基金会， https://ror.org/049hmt962

霍华德·休斯医学研究所， https://ror.org/006w34k90

版权

本预印本的。

该预印本依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 公开提供。

返回顶部

上一篇

下一篇

发布于 2026 年 9 月 11 日。

下载 PDF

补充材料

电子邮件

感谢您有意帮助传播 bioRxiv 上的内容。

您的电子邮件地址 *

您的姓名 *

发送至 *

请输入多个地址，每行一个，或使用逗号分隔。

您即将发送以下内容

H-NS 通过三维染色质压缩沉默抗病毒免疫

邮件主题

（您的姓名）从 bioRxiv 网站转发了一个页面给您

邮件正文

（您的姓名）认为您可能会对 bioRxiv 网站上的这一页面感兴趣。

您的个人留言

验证码

此问题用于测试您是否为人类访客，并防止自动垃圾邮件提交。

分享

H-NS 通过三维染色质压缩沉默抗病毒免疫

Timofey Khvostikov ， Polina Iarema ， Alexey Gavrilov ， Ilya Shamovsky ， Vitaly Epshtein ， Alexandr Andriianov ， Polina Baikuzina ， Elena Shagimardanova ， Dmitry Senko ， Thomas K Wood ， Konstantin Severinov ， Evgeny Nudler ， Artem Isaev

bioRxiv 2026.09.05.749240； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.05.749240

分享本文：

复制

引文工具

H-NS 通过三维染色质压缩沉默抗病毒免疫

Timofey Khvostikov ， Polina Iarema ， Alexey Gavrilov ， Ilya Shamovsky ， Vitaly Epshtein ， Alexandr Andriianov ， Polina Baikuzina ， Elena Shagimardanova ， Dmitry Senko ， Thomas K Wood ， Konstantin Severinov ， Evgeny Nudler ， Artem Isaev

bioRxiv 2026.09.05.749240； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.05.749240

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.05.749240v1?rss=1

🏷️ H-NS介导的基因沉默 细菌抗噬菌体免疫 三维染色质压缩 BREX防御系统 细菌免疫调控