王晓雪研究团队发现新颖的I型毒素-抗毒素系统

    国际知名刊物《核酸研究》在线刊发了王晓雪课题组发现并鉴定位于原噬菌体中的I型毒素-抗毒素系统RalR-RalA的论文(Nucleic Acids Research, 2014, doi: 10.1093/nar/gku279)。 毒素-抗毒素系统广泛存在于细菌基因组中，其生理功能是环境微生物学的热点问题之一。 

    课题组博士后郭云学（第一作者）通过体外实验证实毒素蛋白RalR可非特异性降解甲基化和非甲基化DNA；通过定点和随机突变结合引物延伸实验证实抗毒素RalA是反义的小RNA。毒素和抗毒素的基因在基因组中的位置虽不重叠， 但两个基因有16个碱基片段形成反向互补, 定点突变实验证实通过抗毒素对毒素的拮抗作用是通过通过两个16个碱基结合来抑制毒素蛋白的表达。通过RNA-蛋白凝胶迁移实验首次发现毒素与抗毒素之间的相互作用受RNA分子伴侣Hfq的调控。在与美国宾夕法尼亚州立大学的合作研究中还发现该毒素-抗毒素系统能够增强细菌对广谱性抗生素磷霉素的耐药性，揭示了毒素-抗毒素系统在环境胁迫中的重要作用。 

    本研究表明研究结果证明了噬菌体基因整合到宿主基因组后会发生功能变化。在大肠杆菌、志贺氏（杆）菌和沙门氏菌中都发现了不保守的I型毒素-抗毒素系统。原噬菌体中发现毒素抗毒素系统的频率高于基因组的其他位点，这有助于发现和鉴定其他原核生物中的毒素-抗毒素系统。 

    该成果获得了科技部973项目[2013CB955701]，国家自然科学基金重点和面上项目的支持。