奧塔哥大學（University of Otago）的一個研究小組發現了噬菌體破壞細菌防禦系統的一種新方法，揭示了一種能與DNA 和RNA 結合的蛋白質。這項發現可能為以噬菌體為基礎的抗生素替代品和基因調控的進步鋪平道路。

一項突破性研究揭示了噬菌體蛋白的新調控機制，為了解細菌防禦機制和開發基於噬菌體的療法開闢了新途徑。新發現推動了對抗危險細菌的重大進展。由奧塔哥大學的彼得-菲納蘭教授領導的國際科學家小組研究了噬菌體（一種感染細菌的病毒）所使用的一種特殊蛋白質。

細菌和噬菌體之間這種微觀軍備競賽的研究非常重要，因為它可以發展出抗生素的替代品。這項研究發表在著名的國際期刊《自然》（Nature）上，分析了噬菌體在部署抗CRISPR時使用的蛋白質，這是它們阻斷細菌CRISPR-Cas免疫系統的方法。

領銜作者、奧塔哥微生物學和免疫學系的尼爾斯-伯克霍爾茨（Nils Birkholz）博士說，了解噬菌體如何與細菌相互作用，是在人類健康或農業領域利用噬菌體對付細菌病原體的在道路上邁出的重要一步。

“具體來說，我們需要了解細菌用來保護自己免受噬菌體感染的防禦機制，如CRISPR，這與我們利用人體免疫系統抵禦病毒的方式並無二致，以及噬菌體如何抵禦這些防禦機制。例如，如果我們知道噬菌體是如何殺死特定細菌的，這就有助於確定適當的噬菌體作為抗菌劑使用。 CRISPR）的–我們必須了解噬菌體是如何調控在與細菌的戰鬥中有用的基因的表達的。

這項研究揭示了噬菌體在部署抗CRISPRs時需要多麼謹慎。

一種特定的噬菌體蛋白質有一個在許多參與基因調控的蛋白質中非常常見的部分或結構域；眾所周知，這個螺旋-翻轉-螺旋（HTH）結構域能夠特異性地結合DNA序列，並根據具體情況打開或關閉基因。這種蛋白質的HTH 結構域用途更為廣泛，並表現出一種以前未知的調控模式。它不僅能利用這個結構域結合DNA，還能結合其RNA轉錄物，RNA轉錄物是DNA 序列和其中編碼的抗CRISPR 之間的中介分子。由於這種蛋白質參與調節抗CRISPR的產生，這意味著這種調節具有更多層次–它不僅透過DNA結合機制發生，也透過我們發現的結合信使RNA的新機制發生。

這項發現可能會對基因調控的理解產生重大影響。

“在了解噬菌體如何躲避CRISPR-Cas 的防禦並在一系列應用中殺死目標細菌方面，揭示這種意想不到的複雜調控機制是一項重要進展。這一發現尤其令科學界振奮，因為它展示了一個經過深入研究的蛋白質家族的新型調控機制。 ，但當我們發現這種新的作用模式時，我們感到非常驚訝。產生重大影響。

編譯自/ ScitechDaily