近期，中国科学院南海海洋研究所作为第一研究单位发表了一篇论文。该研究院的王晓雪博士是文章的第一作者，来自德克萨斯农工大学的Thomas K Wood和布朗大学的Rebecca Page为文章的共同通讯作者。他们发现了一种新型的V型毒素-抗毒素系统(toxin-antitoxin system)，并证实其组成部分抗毒素GhoS靶向切割了毒素GhoT的mRNA。相关论文“A new type V toxin-antitoxin system where mRNA for toxin GhoT is cleaved by antitoxin GhoS.”在线发表在9月2日的《自然化学生物》(Nature Chemical Biology)杂志上。

　　毒素-抗毒素系统最早发现于一些低拷贝的质粒，用来维持低拷贝质粒在菌群中的稳定存在。随后的研究证实毒素-抗毒素系统实际广泛存在于细菌等原核生物中，包括一些致病菌的染色体上。这一系统通常是由两个共表达的基因组成，其中一个基因编码不稳定的抗毒素蛋白(antitoxin)。另一个基因编码稳定的毒素蛋白(toxin)。两个蛋白相互作用形成毒素-抗毒素复合物，从而抑制毒素蛋白对细菌的致死作用。当处于营养缺乏等不良生长条件下时，由于基因表达的抑制和蛋白酶的降解作用，不稳定的抗毒素蛋白减少，产生游离的毒素蛋白，则会导致细菌生长抑制和死亡。在这篇文章中，研究人员发现了一种新型的毒素-抗毒素系统，抗毒素YjdK (又称GhoS)和毒素YjdO (又称GhoT)组成了这一系统。研究人员证实GhoT是一种细胞膜裂解肽(membrane lytic peptide)，可引起血影细胞(质膜破裂剩下保持原来形态和大小的裂解细胞)形成和提高持留性(持留细胞耐受抗生素不发生遗传改变)。在体外RNA降解研究、定量RT-PCR和全转录组研究中，研究人员揭示GhoS通过特异切割GhoT mRNA抑制了GhoT毒性。丙氨酸置换表明Arg28对于GhoS活性至关重要，RNA测序证实GhoS切割位点富有U和A碱基。通过解析GhoS的NMR结构证实它与CRISPR-associated-2 Rnase相关，且GhoS是一个单体。生物通 www.ebiotrade.com

　　GhoT-GhoS是目前所知的第一个V型毒素-抗毒素系统，新研究表明在这一系统中蛋白质抗毒素GhoS通过特异地切割GhoT的mRNA抑制了毒素。

　　由于当前细菌的抗药性日益严重，阐明致病菌中毒素-抗毒素系统的作用机理和生理功能，同时利用细菌内源的自杀基因产物性质，对于研发防控致病菌新策略具有重要意义。