#原核生物可通过“流产感染”抵御病毒入侵# 近日，Cell Host & Microbe在线发表了华中农业大学农业微生物国家重点实验室、生命科学技术学院教授韩文元课题组解析新型Argonaute（Ago）系统免疫功能的最新研究成果http://t.cn/A6XOHnRs 。该成果报道了一种古菌Ago蛋白在识别病毒入侵后激活细胞膜上的毒性效应蛋白，通过引发细胞膜去极性化杀死被感染的细胞，从而抑制病毒增殖并为细胞群体提供免疫保护。这种免疫策略被称为流产感染（abortive infection），为多种免疫系统采用，该研究首次发现原核Ago系统通过介导流产感染抵御病毒入侵。
研究人员在冰岛硫化叶菌（Sulfolobus islandicus）中发现了编码短Ago蛋白的保守基因簇，该基因簇另外还编码一个可能的转录调控因子（AgaR）与两个未知功能的蛋白（Aga1与Aga2），预示它们可能组成免疫系统（SiAgo system）协同发挥作用。
研究人员在不含该基因簇的菌株中表达了Ago、Aga1与Aga2，然后分析表达菌株对病毒入侵的响应。结果显示，SiAgo系统能够同时抑制病毒增殖与菌株生长，被感染的细胞快速出现了细胞膜去极性化的现象，这说明SiAgo系统通过介导流产感染抵御病毒入侵。
通过一系列遗传学、生物化学和结构生物学分析，韩文元课题组详细解析了Ago、Aga1与Aga2的功能。Ago和Aga1组成稳定的二元复合体，且具有核酸片段介导的特异性识别互补核酸的能力。Aga2是一个跨膜蛋白，作为毒性因子发挥功能，在过量表达时能够导致细胞膜去极性化。Aga2特异性结合磷脂酸和磷脂酰肌醇磷酸，这种特性与动物细胞中介导程序性细胞死亡的多种因子相似，反映了古菌与动物细胞自杀机制的保守性。另外，Ago-Aga1复合体直接与Aga2相互作用，且在病毒入侵后更多地被招募到细胞膜上。
依据上述结果，研究人员提出了SiAgo系统的工作模型：Ago-Aga1复合体通过核酸识别感知病毒入侵，通过直接互作激活Aga2介导细胞膜去极性化，从而杀死被感染的细胞。http://t.cn/A6XOHnEv
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