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摘要 噬菌体受体结合蛋白（RBP）决定宿主识别和宿主范围，但由于其进化迅速且通常缺乏可识别的序列结构域，常被常规注释方法遗漏。铜绿假单胞菌噬菌体 UF_RH1 是一种裂解型 Septimatrevirus，其双链 DNA 基因组长 42,567 bp，编码 57 个预测开放阅读框，其中若干仍被注释为假定蛋白。本研究采用比较共线性分析、噬菌体 RBP 专用预测工具、结构信息引导的结构域分析、寡聚对称性预测以及独立的理化性质计算，重新分析了 UF_RH1 的远端尾部区域。相邻的两种蛋白 WCF59042.1（317 aa）和 WCF59043.1（320 aa）成为功能重新注释的最有力候选。DepoScope 将 WCF59042.1 判定为尾刺蛋白，预测概率为 1.00；该蛋白还含有一个高置信度的 C 端尾刺相关片段，位于第 210 至 317 位残基。RBPdetect2 独立地将 WCF59043.1 判定为尾刺候选蛋白（预测概率 0.51），而 Seq2Symm 对其 C3 同源三聚体对称性给出了较强预测（0.990）。比较基因组分析表明，这两种蛋白在基因组中的位置分别对应于 DLP2 gp22 和 gp23；这两种大小相近的假定病毒粒子蛋白位于卷尺蛋白基因的紧邻下游，处于一个保守的远端尾部形态发生基因盒中。鉴于亲缘关系密切的噬菌体 DLP1 和 DLP2 利用 IV 型菌毛进行吸附，我们提出一个可检验的模型：WCF59042.1 可能发挥近端连接蛋白/衔接蛋白的作用，而 WCF59043.1 可能构成远端三聚体受体结合元件。该模型基于计算分析，尚不能证明其与 PilA 或组装完成的菌毛直接结合。综合而言，序列、结构、寡聚状态及…共线性证据支持 UF_RH1 中存在一个此前未被识别的串联远端尾部受体结合模块，并为解析 Septimatrevirus 的吸附机制和宿主范围提供了可通过实验研究的靶点。
比较基因组学与结构信息分析鉴定出铜绿假单胞菌噬菌体 UF_RH1 中一个推定的串联受体结合模块 | bioRxiv
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比较基因组学与结构信息分析鉴定出铜绿假单胞菌噬菌体 UF_RH1 中一个推定的串联受体结合模块
Golnaz
Ebrahimi
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Mehdi
Mirsaeidi
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.07.757288
Golnaz Ebrahimi
1
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通讯作者：
g.ebrahimi{at}phageolytix.com
Mehdi Mirsaeidi
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噬菌体受体结合蛋白（receptor-binding proteins，RBPs）决定宿主识别和宿主范围，但由于其进化速度快且通常缺乏可识别的序列结构域，常规注释往往会遗漏这类蛋白。铜绿假单胞菌噬菌体 UF_RH1 是一种裂解性 Septimatrevirus，其基因组为 42,567 bp 的双链 DNA，编码 57 个预测的开放阅读框，其中若干仍被注释为假设蛋白。本研究采用比较共线性分析、噬菌体 RBP 特异性预测工具、基于结构的结构域分析、寡聚体对称性预测以及独立的理化性质计算，对 UF_RH1 的远端尾部区域进行了重新分析。相邻的两种蛋白质 WCF59042.1（317 aa）和 WCF59043.1（320 aa）成为功能性重新注释的最有力候选者。DepoScope 将 WCF59042.1 归类为尾刺蛋白，预测概率为 1.00，并且
含有一个置信度较高的 C 端尾刺相关片段，位于第 210 至 317 位残基。RBPdetect2 独立地将 WCF59043.1 分类为尾刺候选蛋白（概率为 0.51），Seq2Symm 对其 C3 同源三聚体对称性的预测也较强（0.990）。比较基因组分析显示，这些蛋白所处的位置分别对应于 DLP2 的 gp22 和 gp23；这两种大小相近的假定病毒体蛋白位于一个保守的远端尾部形态发生基因簇中，紧邻尾管长度测定蛋白基因下游。由于亲缘关系密切的噬菌体 DLP1 和 DLP2 利用 IV 型菌毛进行吸附，我们提出一个可检验的模型：WCF59042.1 充当近端连接蛋白/适配蛋白，WCF59043.1 则构成远端三聚体受体结合元件。该模型基于计算分析，尚不能证明其与 PilA 或组装后的菌毛直接结合。综合序列、结构、寡聚状态及基因共线性方面相互印证的证据，结果支持 UF_RH1 中存在一种此前未被识别的串联远端尾部受体结合模块，并为界定 Septimatrevirus 的吸附机制和宿主范围提供了可通过实验研究的靶标。
利益冲突声明
Golnaz Ebrahimi 医学博士、理学硕士是 Phageolytix Inc. 的创始人及高级科学家。Mehdi Mirsaeidi 医学博士持有 Phageolytix Inc. 的股份。
脚注
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/?term=UF_RH1
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein?LinkName=bioproject_protein&from_u…
版权
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本内容依据 CC-BY-NC-ND 4.0 International 许可提供。
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发布于 2026 年 10 月 8 日。
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《比较基因组学与结构指导分析发现铜绿假单胞菌噬菌体 UF_RH1 中可能存在串联受体结合模块》
Golnaz Ebrahimi，Mehdi Mirsaeidi
bioRxiv
2026.10.07.757288
doi：https://doi.org/10.64898/2026.10.07.757288
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《比较基因组学与结构指导分析发现铜绿假单胞菌噬菌体 UF_RH1 中可能存在串联受体结合模块》
Golnaz Ebrahimi，Mehdi Mirsaeidi
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2026.10.07.757288
doi：https://doi.org/10.64898/2026.10.07.757288
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关键词：铜绿假单胞菌噬菌体 · 受体结合蛋白 · 比较基因组学 · 噬菌体尾部结构 · 结构预测
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.07.757288v1?rss=1