南湖新聞網訊（通訊員 王爽爽）近日，我校動科動醫學院陶攀教授團隊在Nature Communications發表了題為(wei) “The role of TIR domain-containing proteins in bacterial defense against phages”的研究論文，係統解析了大腸杆菌中含TIR結構域的抗噬菌體(ti) 防禦係統。

噬菌體(ti) 被認為(wei) 是人類應對耐藥菌的重要工具，然而細菌在長期演化過程中編碼了許多防禦係統來抵抗噬菌體(ti) 感染，揭示細菌的防禦係統對開發高效的噬菌體(ti) 治療方案具有重要意義(yi) 。本研究聚焦含Toll/interleukin-1 receptor（TIR）結構域的蛋白在抗噬菌體(ti) 防禦係統中的作用。含有TIR結構域的蛋白在人體(ti) 的免疫應答中發揮重要作用，如人先天免疫係統中的一類重要蛋白Toll-like receptor(TLR）均含有TIR結構域，目前已報道人類基因組至少編碼25種含TIR結構域的蛋白，絕大部分均參與(yu) 病原識別並啟動免疫應答。植物中許多含有TIR結構域的蛋白在抵抗病原感染中同樣發揮著重要作用。然而，細菌中僅(jin) 零星報道了幾種含TIR結構域的抗噬菌體(ti) 防禦係統。細菌編碼了大量含有TIR結構域蛋白，這些蛋白是否也和人類含有TIR結構域的蛋白一樣，是細菌重要的抗噬菌體(ti) 防禦係統？

本研究克隆了代表90%大腸杆菌TIR蛋白的32種候選防禦係統，噬菌體(ti) 感染實驗表明12種具有抗噬菌體(ti) 活性，其中9種為(wei) 新型TIR係統，從(cong) 而揭示了TIR蛋白是細菌重要的一類抗噬菌體(ti) 係統。本研究還鑒定了25種能被TIR係統識別的噬菌體(ti) 相關(guan) 分子模式（Phage-associated molecular pattern, PhAMP），涵蓋了噬菌體(ti) 增殖的早期、中期和晚期3個(ge) 時期。有趣的是，本研究發現細菌TIR係統識別PhAMP和人TLR識別病原相關(guan) 分子模式（Pathogen-associated molecular pattern, PAMP）有很多相似特征：如，人TLR4可識別不同細菌的脂多糖，而細菌TIR-IV可識別不同噬菌體(ti) 的衣殼蛋白；人TLR7和TLR8均能識別不同病毒的ssRNA，而細菌TIR-V和TIR-IX可以識別不同噬菌體(ti) 的門戶蛋白；人TLR4和TLR5能分別識別同一細菌的脂多糖和鞭毛蛋白，而細菌TIR-I和TIR-IV可分別識別同一噬菌體(ti) 的蛋白激酶和主要衣殼蛋白。

本研究係統地揭示了TIR結構域在細菌免疫係統中的作用，增強了人們(men) 對原核和真核生物的先天免疫機製的理解，同時為(wei) 開發高效噬菌體(ti) 治療製劑、應對潛在的耐藥危機提供理論和技術支持。

TIR 係統識別不同的噬菌體(ti) 相關(guan) 分子模式（PhAMPs）

我校博士生王爽爽為(wei) 文章第一作者，陶攀教授為(wei) 通訊作者。我校譚臣教授、星空体育网站入口官网生命科學學院鄒婷婷教授參與(yu) 本研究，美國天主教大學Rao教授對本研究提供重要意見和建議。

審核人 陶攀

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