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进入静止期（stationary phase，SP）的细菌培养物会发生复杂的生理变化，从而帮助细胞在培养基资源耗尽时存活。通常认为，构成静止期生理状态基础的各种应激反应，是由单个细胞对环境信号的响应所引发的，例如饥饿、毒性代谢产物等。静止期生理状态使细菌不适于大多数噬菌体的复制；然而，一些噬菌体仍能够感染这些细胞并在其中增殖。我们研究了大肠杆菌噬菌体 DH23 在不同接种后时间（培养年龄）的静止期大肠杆菌 MG1655 培养物中的生长情况。在我们的实验条件下，细胞约于 6 h 进入静止期，但噬菌体仍可复制至 11 h；随后，到培养物老化至 13 h 时，噬菌体复制能力骤然下降，表明细胞在静止期内发生了向更深度休眠状态的突发生理转变。结果表明，这种抑制噬菌体的中期静止期休眠（middle-SP dormancy，MSPD）的启动，是由细胞间通信介导的；该通信依赖于中期静止期信号颗粒（middle-SP signal particles，MSP）。MSP 的分子量大于 100 kDa，同时含有 RNA 和 DNA。经 RNA 酶或 DNA 酶处理后，MSP 会失活，从而使噬菌体能够在培养 14 h 的细胞中生长，并解除这些培养物对卡那霉素的耐受性。此外，RNA 酶或 DNA 酶处理还能使 24 h 培养物的废培养基重新适于细胞继续生长；在补加 RNA 酶的新鲜 LB 培养基中启动的培养物，其 OD600 可达到未经处理对照组的约 1.5 倍。这表明，MSP 信号传导在 MSPD 启动之前很久便已影响细胞生理，并促使细胞群体预先停止生长，从而节约约三分之一的培养基资源，以支持细胞在静止期内维持存活。
噬菌体感染揭示了稳定期大肠杆菌中的先发性合作休眠｜bioRxiv
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噬菌体感染揭示了稳定期大肠杆菌中的先发性合作休眠
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Pavel A Ivanov， Olga Yu Timoshina， Sergey V Mureev， Maria A Letarova， Andrey V Letarov
DOI： https://doi.org/10.64898/2026.09.23.753752
Pavel A Ivanov 1 系统生物学与医学研究所； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
该预印本依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议公开发布。
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发布于 2026 年 9 月 24 日。
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Pavel A Ivanov， Olga Yu Timoshina， Sergey V Mureev， Maria A Letarova， Andrey V Letarov
bioRxiv 2026.09.23.753752； DOI： https://doi.org/10.64898/2026.09.23.753752
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Pavel A Ivanov， Olga Yu Timoshina， Sergey V Mureev， Maria A Letarova， Andrey V Letarov
bioRxiv 2026.09.23.753752； DOI： https://doi.org/10.64898/2026.09.23.753752
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.23.753752v1?rss=1
🏷️ 大肠杆菌 噬菌体感染 静止期休眠 细胞间通信 信号颗粒