中国科学院生物物理研究所と北京理工大学の共同研究チームによる画期的な発見が5月8日に発表され、細菌の抗ウイルス防御における重要なメカニズムが明らかになりました。チームは、細菌が環状ジヌクレオチド（CDN）を利用してウイルス感染と戦う方法を解明し、抗菌研究に革命をもたらす可能性があります。
この研究は、細菌における重要な自然抗ウイルス防御機構である環状オリゴヌクレオチドベースの抗ファージシグナル伝達システム（CBASS）に焦点を当てています。研究者らは、CBASS活性化中に合成されるCDNが、ホスホリパーゼエフェクターの集合を引き起こすことを発見しました。これらのエフェクターは膜を破壊し、下流の免疫応答を実行します。
代表的なホスホリパーゼエフェクターであるCapEを調べることで、チームはクライオ電子顕微鏡やX線結晶構造解析などの高度な技術を用いて、さまざまな状態での構造を決定しました。その結果、CDN結合はCapEに劇的な構造変化を引き起こし、触媒部位を露出し、フィラメントへの重合を促進することが明らかになりました。これらのフィラメントは、リン脂質切断のための活性プラットフォームとなり、細菌の免疫応答を迅速に活性化します。
さらなる実験により、フィラメント形成と酵素活性の両方が、CBASSを介した膜破壊とプログラムされた細胞死に不可欠であることが確認されました。この発見は、CDNセンシングとエフェクター活性化の間に直接的な分子リンクを確立します。これは、CDNが膜を標的とする免疫応答をどのようにトリガーするかについての統一されたモデルを提供し、フィラメント形成を多様な免疫システム全体で酵素活性を調節するための重要な戦略として強調しています。
この研究は、細菌の免疫に関する理解を深めるだけでなく、新しい抗菌戦略の開発のための新たな道を開きます。CBASSシステムまたはフィラメント形成プロセスを標的とすることで、科学者たちは細菌感染症と戦うための新しい治療法を開発し、増大する抗菌薬耐性に対する希望を提供できる可能性があります。