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迄今研究的 DarTG 防御系统均含有 DarT1 或 DarT2 毒素，该毒素通过对 DNA 进行 ADP-核糖基化来阻断噬菌体复制；系统还含有 NADAR 或大结构域抗毒素 DarG，可在稳态条件下逆转这一修饰。在此，我们鉴定出其他 DarTG 亚家族，其中一个亚家族由 DarT3 毒素、含 ADP-核糖基水解酶（ARH）结构域的抗毒素以及解旋酶家族蛋白 DarH 组成。大肠杆菌 DarHTG3 系统可提供广谱噬菌体防御，其作用依赖 DarH；与此前表征的 DarTG 系统不同，该系统修饰腺嘌呤。对其他含 DarH 的 DarTG 系统进行表征后发现，其中一部分还靶向鸟嘌呤。我们的数据支持这样一种模型：与 ADP 结合的 DarH 作为过程性因子，通过将 DarT 招募至单链 DNA 底物，促进多个靶位点发生 ADP-核糖基化。这些发现揭示了解旋酶家族蛋白如何通过促进 DNA 结合（而非解旋）来调控抗病毒效应因子，并由此拓展了解旋酶家族蛋白在细菌免疫中的功能范畴。
mleroux{at}wustl.edu
摘要
迄今为止研究的 DarTG 防御系统包含 DarT1 或 DarT2 毒素，通过对 DNA 进行 ADP-核糖基化来阻断噬菌体复制；还包含 NADAR 或大结构域抗毒素 DarG，可在稳态条件下逆转这一修饰。在此，我们鉴定出其他 DarTG 亚家族，其中一个亚家族由 DarT3 毒素、含 ADP-核糖基水解酶（ARH）结构域的抗毒素以及解旋酶家族蛋白 DarH 组成。大肠杆菌 DarHTG3 系统能够防御多种噬菌体，其功能依赖 DarH；与此前表征的 DarTG 系统不同，该系统修饰的是腺嘌呤。对其他含 DarH 的 DarTG 系统进行表征后发现，其中一部分也以鸟嘌呤为靶标。我们的数据支持这样一种模型：与 ADP 结合的 DarH 通过将 DarT 募集到单链 DNA 底物上发挥过程性因子的作用，从而使 DarT 能够对多个靶位点进行 ADP-核糖基化。这些发现揭示了解旋酶家族蛋白如何通过促进 DNA 结合（而非解旋）来调控抗病毒效应蛋白，并由此拓展了细菌免疫中解旋酶家族蛋白的功能范畴。
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
美国国立卫生研究院／美国国家过敏与传染病研究所（NIH / NIAID）
R01AI195977
F32AI202943
R21AI188314
立陶宛研究理事会
12-001-01- 01-01
S-A-UEI-23-10
欧洲分子生物学组织（EMBO）
No 6357
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。本文依据 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026 年 11 月 03 日。
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解旋酶家族蛋白促进抗病毒性 DNA 嘌呤 ADP-核糖基化
Trevor Griesman、Adini Q Arifah、Eric J Tomko、Yongjun Tan、Ning Tsao、Jackson T Trotter、Sharvika S Khochare、Nico A Carlson、Nima Mosammaparast、Dapeng Zhang、Eric A Galburt、Constantinos Patinios、Michele LeRoux
bioRxiv
2026.11.02.763693；
doi：https://doi.org/10.64898/2026.11.02.763693
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解旋酶家族蛋白促进抗病毒性 DNA 嘌呤 ADP-核糖基化
Trevor Griesman、Adini Q Arifah、Eric J Tomko、Yongjun Tan、Ning Tsao、Jackson T Trotter、Sharvika S Khochare、Nico A Carlson、Nima Mosammaparast、Dapeng Zhang、Eric A Galburt、Constantinos Patinios、Michele LeRoux
bioRxiv
2026.11.02.763693；
doi：https://doi.org/10.64898/2026.11.02.763693
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关键词：DarTG防御系统 · DNA ADP-核糖基化 · 解旋酶家族蛋白 · 细菌抗噬菌体防御 · 嘌呤修饰 · 毒素-抗毒素系统
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.11.02.763693v1?rss=1