南海海洋所等揭示毒素-抗毒素系統(tǒng)全新調控機制

 中科院南海海洋研究所研究員王曉雪等近日在Nature Chemical Biology（《自然化學生物學》）發(fā)表論文——A new type V toxin-antitoxin system where mRNA for toxin GhoT is cleaved by antitoxin GhoS，該成果由中國科學院南海海洋所、美國賓州州立大學和布朗大學共同完成。

南海海洋所等揭示毒素-抗毒素系統(tǒng)全新調控機制

王曉雪等研究發(fā)現(xiàn)的這種新型的毒素YjdO（又稱GhoT）－抗毒素YjdK （又稱GhoS）系統(tǒng)，是目前所知的*個V型毒素-抗毒素系統(tǒng)（toxin-antitoxin system），GhoT是一種細胞膜裂解肽（membrane lytic peptide），可引起“GhoS”細胞（質膜破裂剩下保持原來形態(tài)和大小的裂解細胞）。體外RNA降解實驗、定量RT-PCR和全轉錄組研究，查明GhoS通過特異切割GhoT mRNA抑制了GhoT的毒性，揭示了毒素-抗毒素系統(tǒng)全新的調控機制。

據(jù)介紹，毒素-抗毒素系統(tǒng)實際廣泛存在于細菌等原核生物中，通常是由兩個共表達的基因組成，其中一個為基因編碼不穩(wěn)定的抗毒素蛋白（antitoxin），另一個為基因編碼穩(wěn)定的毒素蛋白（toxin）。兩個蛋白相互作用形成毒素-抗毒素復合物，從而抑制du素蛋白對細菌的致死作用。當處于營養(yǎng)缺乏等不良生長條件下時，由于蛋白酶的降解作用，不穩(wěn)定的抗毒素蛋白減少，產生游離的毒素蛋白，導致細菌生長抑制和死亡。

該研究有助于更深入地了解水平基因轉移在生物進化的作用，為開辟現(xiàn)代抗菌藥物治療的新途徑具有重要意義。

該成果得到了國家重大基礎研究項目（973計劃）和國家自然科學基金等項目資助。