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科学家在细菌中发现新的免疫机制

时间：2022-12-15 23:31:37 来源：

Argonaute蛋白是一种广泛存在于生物体中的高度保守的蛋白，它能利用单链“向导RNA”或“向导DNA”寻找到具有互补序列的入侵RNA或DNA。在大多数情况下，入侵RNA或DNA会被分解成更小的、无害的片段从而被破坏。近期，荷兰科学家在细菌中发现Argonaute蛋白通过一种新机制中和入侵者，从而发挥免疫作用。研究成果发表在《Cell》期刊，标题为“Short prokaryotic Argonaute systems trigger cell death upon detection of invading DNA”。

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）和烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸（NADP+）在细胞代谢途径中处于中心地位，它们的减少可能会导致细胞休眠或程序性细胞死亡。研究发现，短原核Argonaute蛋白和相关蛋白能触发细胞NAD(P)+减少，导致被入侵的细胞死亡。具体而言，短原核Argonaute蛋白和相关的TIR-APAZ蛋白形成异源二聚体复合物SPARTA，经向导RNA介导的单链DNA靶向结合，4个SPARTA形成低聚体，低聚体中TIR结构域介导的NAD(P)酶活性被激活。同时发现，SPARTA能在体内被高转录的多拷贝入侵DNA激活，引起细胞NAD(P)+减少，导致受感染的细胞死亡，从而不影响邻近的正常细菌。在此基础上，研究人员进一步证实了SPARTA可用于核酸序列特异性检测。

这项研究为理解Argonaute蛋白的功能和作用机制提供了新的科学依据。

论文链接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00315-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867422003154%3Fshowall%3Dtrue

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