Hạch tâm đề kỳ:8 nguyệt 18 nhật, Nature Microbiology tạp chí tại tuyến phát biểu hoa trung nông nghiệp đại học nông nghiệp vi sinh vật quốc gia trọng điểm thật nghiệm thất, hồng sơn thật nghiệm thất đản bạch chất khoa học nghiên cứu đoàn đội hòa hồ bắc đại học tỉnh bộ cộng kiến sinh vật thôi hóa dữ môi công trình quốc gia trọng điểm thật nghiệm thất đích hợp tác nghiên cứu thành quả, cai nghiên cứu phát hiện, tế khuẩn Retron miễn dịch hệ thống đích nghịch chuyển lục môi, hạch toan phân tử hòa hiệu ứng đản bạch hình thành phục hợp vật, cộng đồng phát huy để ngự phệ khuẩn thể cảm nhiễm đích tác dụng. Nghiên cứu đoàn đội đề xuất liễu Retron hệ thống dữ độc tố - kháng độc tố hệ thống loại tự đích công tác mô hình, yết kỳ liễu nhất chủng toàn tân đích nguyên hạch sinh vật miễn dịch phòng ngự cơ chế.

Nam hồ tân văn võng tấn ( thông tấn viên vương yên tịnh ) tế khuẩn dữ phệ khuẩn thể chi gian đích quân bị cạnh tranh sử tế khuẩn đích phòng ngự hệ thống bất đoạn tiến hóa, khoa học gia tại nghiên cứu giá ta phòng ngự hệ thống để ngự phệ khuẩn thể nhập xâm đích cụ thể tác dụng cơ chế quá trình trung, khai phát xuất đa chủng sinh vật kỹ thuật công cụ. Nhân thử, nghiên cứu tân đích tế khuẩn phòng ngự hệ thống kí hữu trợ vu lý giải nguyên hạch sinh vật miễn dịch tiến hóa, dã hữu vọng oạt quật tân hình cơ nhân thao tác công cụ.

2022 niên 8 nguyệt 18 nhật, Nature Microbiology tạp chí tại tuyến phát biểu hoa trung nông nghiệp đại học nông nghiệp vi sinh vật quốc gia trọng điểm thật nghiệm thất, hồng sơn thật nghiệm thất đản bạch chất khoa học nghiên cứu đoàn đội hòa hồ bắc đại học tỉnh bộ cộng kiến sinh vật thôi hóa dữ môi công trình quốc gia trọng điểm thật nghiệm thất đích hợp tác nghiên cứu thành quả, đề vi “Cryo-EM structures of Escherichia coli Ec86 retron complexes reveal architecture and defence mechanism”. Cai nghiên cứu phát hiện, tế khuẩn Retron miễn dịch hệ thống đích nghịch chuyển lục môi, hạch toan phân tử hòa hiệu ứng đản bạch hình thành phục hợp vật, cộng đồng phát huy để ngự phệ khuẩn thể cảm nhiễm đích tác dụng. Nghiên cứu đoàn đội đề xuất liễu Retron hệ thống dữ độc tố - kháng độc tố hệ thống loại tự đích công tác mô hình, yết kỳ liễu nhất chủng toàn tân đích nguyên hạch sinh vật miễn dịch phòng ngự cơ chế.

Thượng thế kỷ 80 niên đại, tế khuẩn Retron nguyên kiện thủ thứ bị phát hiện, do nghịch chuyển lục môi RT hòa phi biên mã RNA tổ thành. Nghịch chuyển lục môi dĩ phi biên mã RNA vi mô bản, hợp thành msDNA(DNA-RNA khảm hợp thể; đồ 1). Cận niên lai, nghiên cứu giả phát hiện Retron tồn tại vu tế khuẩn cơ nhân tổ đích phòng ngự đảo thượng, dữ dĩ tri đích hạn chế tu sức RM hệ thống, độc tố - kháng độc tố, CRISPR đẳng miễn dịch hệ thống vị trí tương lân. Retron dữ hiệu ứng đản bạch tổ thành liễu nhất chủng tân hình nguyên hạch sinh vật miễn dịch hệ thống, tại để kháng phệ khuẩn thể cảm nhiễm đích quá trình trung phát huy tác dụng. Đãn thị, Retron nguyên kiện như hà dữ hiệu ứng đản bạch hiệp đồng phát huy kháng phệ khuẩn thể công năng đích phân tử cơ chế thượng bất thanh sở.

Đồ 1. Dĩ Retron-Ec86 vi lệ đích retron msDNA hợp thành quá trình kỳ ý đồ

Vi liễu tham tác Retron hệ thống để ngự phệ khuẩn thể xâm nhiễm đích phân tử cơ chế, nghiên cứu đoàn đội dĩ Retron-Ec86 tác vi nghiên cứu đối tượng, cấu kiến liễu sinh hóa biểu chinh thể hệ, phát hiện Retron hệ thống trung nghịch chuyển lục môi, msDNA hòa hiệu ứng đản bạch tam giả hình thành ổn định phục hợp vật phát huy công năng ( đồ 2a ). Nghiên cứu đoàn đội tiến nhất bộ lợi dụng đan khỏa lạp lãnh đống điện kính kỹ thuật giải tích liễu Retron phục hợp vật lưỡng chủng trạng thái ( kết hợp hòa vị kết hợp hiệu ứng đản bạch ) đích cao phân biện tam duy kết cấu ( đồ 2b,c ), tại Retron phục hợp vật trung, nghịch chuyển lục môi trình hiện điển hình đích hữu thủ hình trạng, thành thục đích msDNA phân tử thông quá đái phụ điện hà đích lân toan cốt giá dữ nghịch chuyển lục môi đích chính điện hà biểu diện khu vực kết hợp. Hiệu ứng đản bạch dữ nghịch chuyển lục môi hòa msDNA quân hữu trực tiếp tương hỗ tác dụng, tương hỗ tác giới diện đích quan kiện an cơ toan vị điểm đột biến hậu, tế khuẩn Retron hệ thống bất năng phát huy để kháng phệ khuẩn thể cảm nhiễm đích công năng ( đồ 2d ).

Căn cư dĩ thượng phát hiện, nghiên cứu đoàn đội đề xuất liễu tế khuẩn Retron hệ thống đích công tác mô hình, hiệu ứng đản bạch dữ nghịch chuyển lục môi /msDNA hình thành phục hợp vật đích phương thức dữ tế khuẩn độc tố - kháng độc tố hệ thống loại tự, đương phệ khuẩn thể cảm nhiễm tế khuẩn hậu, xử vu “Ức chế trạng thái” đích Retron tam nguyên phục hợp vật phát sinh cấu tượng biến hóa, hiệu ứng đản bạch bị kích hoạt, phát huy để kháng phệ khuẩn thể hoạt tính ( đồ 2e ). Giá hạng nghiên cứu kết quả yết kỳ liễu nhất chủng toàn tân đích nguyên hạch sinh vật miễn dịch phòng ngự cơ chế, tịnh vi cơ vu retron đích cơ nhân biên tập kỹ thuật phát triển đề cung liễu phân tử cơ sở.

Đồ 2. Tế khuẩn Retron-Ec86 phục hợp vật đích tổ trang (a), nghịch chuyển lục môi RT hòa msDNA đích nhị nguyên phục hợp vật kết cấu (b), Retron kết hợp hiệu ứng đản bạch đích tam nguyên phục hợp vật kết cấu (c), Retron hệ thống để kháng phệ khuẩn thể cảm nhiễm (d) dĩ cập Retron hệ thống đích công tác mô hình (e)

Ngã giáo bác sĩ sinh vương yên tịnh, quan trạch nguyên bác sĩ, vương thần bác sĩ hòa nhiếp dương phàm bác sĩ vi cai luận văn đích cộng đồng đệ nhất tác giả, ngã giáo sinh mệnh khoa học kỹ thuật học viện trâu đình đình phó giáo thụ hòa hồ bắc đại học tỉnh bộ cộng kiến sinh vật thôi hóa dữ môi công trình quốc gia trọng điểm thật nghiệm thất ngô san giáo thụ vi cai luận văn đích cộng đồng thông tấn tác giả, ngã giáo kim song hiệp giáo thụ, ân bình giáo thụ, tôn minh giáo thụ, đào phàn giáo thụ hòa trương đức lâm phó nghiên cứu viên đẳng tham dữ cai nghiên cứu. Hồ bắc đại học lãnh đống điện kính bình đài, ngã giáo điện kính bình đài hòa quốc gia đản bạch chất khoa học nghiên cứu trung tâm ( thượng hải ) vi cai nghiên cứu đích khai triển đề cung liễu chi trì. Cai nghiên cứu thụ đáo liễu quốc gia trọng điểm nghiên phát kế hoa, quốc gia tự nhiên khoa học cơ kim hòa hồ bắc hồng sơn thật nghiệm thất cơ kim đẳng hạng mục đích tư trợ.

【 anh văn trích yếu 】

First discovered in the 1980s, retrons are bacterial genetic elements consisting of a reverse transcriptase and a non-coding RNA (ncRNA). Retrons mediate antiphage defence in bacteria but their structure and defence mechanisms are unknown. Here, we investigate the Escherichia coli Ec86 retron and use cryo-electron microscopy to determine the structures of the Ec86 (3.1 Å) and cognate effector-bound Ec86 (2.5 Å) complexes. The Ec86 reverse transcriptase exhibits a characteristic right-hand-like fold consisting of finger, palm and thumb subdomains. Ec86 reverse transcriptase reverse-transcribes part of the ncRNA into satellite, multicopy single-stranded DNA (msDNA, a DNA-RNA hybrid) that we show wraps around the reverse transcriptase electropositive surface. In msDNA, both inverted repeats are present and the 3′ sides of the DNA/RNA chains are close to the reverse transcriptase active site. The Ec86 effector adopts a two-lobe fold and directly binds reverse transcriptase and msDNA. These findings offer insights into the structure–function relationship of the retron–effector unit and provide a structural basis for the optimization of retron-based genome editing systems.

Luận văn liên tiếp:https://www.nature.com/articles/s41564-022-01197-7

Thẩm hạch: Trâu đình đình