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脊椎动物 cGAS 可感知 DNA，并合成环状 GMP-AMP，通过接头蛋白 STING 启动免疫应答。细菌环寡核苷酸信号系统（CBASS）在进化上与后生动物 cGAS-STING 通路相关，但触发细菌 cGAS 激活的分子线索仍知之甚少。在此，我们鉴定出一种 cGAS 样酶，命名为 DancE（大肠杆菌中 DNA 激活的二核苷酸环化酶）；该酶可通过与双链 DNA 结合而被激活。细菌伴侣蛋白 DnaK 可抑制 DancE，阻止其与 DNA 结合。我们还鉴定出 λ 噬菌体前头部蛋白酶 gpC，该蛋白酶通过其蛋白酶活性激活 DancE。这些结果展示了一种受 DNA 激活的细菌 cGAS 样酶，而其激活依赖一种类似守卫机制的调控方式：该机制通常会抑制 DNA 感知。这提示，cGAS 家族蛋白介导的 DNA 感知可能是一种古老的抗病毒策略，已在生命各界中保守存在。
zhijian.chen{at}utsouthwestern.edu
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摘要
脊椎动物 cGAS 能够感知 DNA，并合成环状 GMP-AMP，通过接头蛋白 STING 启动免疫应答。细菌环状寡核苷酸信号系统（CBASS）在进化上与后生动物 cGAS-STING 通路相关，但触发细菌 cGAS 激活的分子线索仍知之甚少。在此，我们鉴定出一种 cGAS 样酶，称为 DancE（大肠杆菌中的 DNA 激活型二核苷酸环化酶），其可通过与双链 DNA 结合而被激活。细菌伴侣蛋白 DnaK 对 DancE 起抑制作用，阻止 DancE 与 DNA 结合。我们进一步鉴定出 λ 噬菌体前头部蛋白酶 gpC，该蛋白酶通过其蛋白酶活性激活 DancE。这些结果展示了一种细菌 cGAS 样酶的实例：它虽受 DNA 激活，但其激活依赖一种类似守卫的机制，而该机制通常会抑制 DNA 感知。这提示 cGAS 家族蛋白介导的 DNA 感知是一种古老的抗病毒策略，在不同生物界中均有保留。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
已声明的资助信息
Welch 基金会，I-1389
霍华德·休斯医学研究所
版权
本预印本的版权持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本作品依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026 年 10 月 8 日。
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DancE：一种参与抗噬菌体免疫防御的 DNA 激活型细菌 cGAS 样酶
Yan Liu、Menghang Huang、Justin Jenson、Diana Tomchick、Zhijian Chen
bioRxiv
2026.10.06.757031
doi：https://doi.org/10.64898/2026.10.06.757031
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DancE：一种参与抗噬菌体免疫防御的 DNA 激活型细菌 cGAS 样酶
Yan Liu、Menghang Huang、Justin Jenson、Diana Tomchick、Zhijian Chen
bioRxiv
2026.10.06.757031
doi：https://doi.org/10.64898/2026.10.06.757031
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关键词：DancE · 细菌抗噬菌体免疫 · DNA感知 · cGAS样酶 · 环寡核苷酸信号系统 · 宿主-噬菌体相互作用
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.06.757031v1?rss=1