ATP酶-核酸酶双酶抗噬菌体防御复合物的分子和结构基础
2024年6月4日，兼职研究人员邓增钦研究员团队在国际学术期刊Cell Research在线发表了中国科学院武汉病毒研究所、湖北江夏实验室团队的最新成果，论文题为“Molecular and structural basis of anATPase-nuclease dual-enzyme anti-phage defense complex”的研究论文。该研究阐明了DUF4297-HerA系统功能的分子基础，揭示了超分子组装促进双酶抗噬菌体防御系统激活的独特而有趣的机制。
原核生物（细菌和古菌）在和噬菌体长期的竞争过程中进化出丰富多样的抗病毒系统，这些系统可以通过切割或者修饰核酸物质，或消耗原核生物生长必需的代谢物来实现抗病毒目的。针对原核生物抗病毒免疫系统的研究不但能够促进我们对于抗病毒免疫系统的功能、起源和进化的理解，还能推动基于这些免疫系统开发出重要的生物学工具。
该研究通过解析一系列高分辨率的冷冻电镜结构并结合体外生化实验和抗噬菌体功能实验，揭示了具有双酶活性的DUF4297-HerA复合物的组装、酶活调控以及发挥抗病毒作用的分子机制。此外，还解析了HerA结合DNA以及ATP类似物处于多种功能状态下的复合物结构，为理解HerA及其同源蛋白如何通过水解ATP驱动HerA在DNA双链上运动提供了深入的结构见解。
