綜合新聞
陳立宏副研究員等在《Cell Reports》雜志報道細菌細胞外可收縮注射系統的生物信息學研究結果
細菌細胞外可收縮注射系統(extracellular Contractile Injection System, eCIS)是一種與噬菌體的可收縮尾部有著高度相似性的轉運系統。前期研究僅在沙雷氏菌、發光桿菌和藤黃紫假交替單胞菌三種革蘭氏陰性菌中被實驗鑒定。我所江峰博士等于今年4月在《Cell》雜志報道了首個完整的eCIS裝置(發光桿菌PVC系統)的精細結構,進一步揭示了這類轉運系統的作用機理和重要意義。
在此基礎上,楊劍課題組與北京友誼醫院及英國華威大學的研究人員合作,依據當前已經證實的三套eCIS系統的數據信息,通過基于隱馬模型的蛋白特征譜結合基因組排列關聯性分析,從源自公共數據庫的11,699株完整細菌基因組中成功鑒別出631個可能編碼eCIS的基因簇,并構建了專用數據平臺。研究結果表明,eCIS廣泛分布于革蘭氏陰性菌、陽性菌和古細菌中,并依據其排列方式和進化關系可以被劃分為兩個譜系(包括六種亞型)。而前期研究鑒定出的三套eCIS系統均屬于其中的一個譜系內的兩種亞型。有意思的是,現有完整細菌基因組中的eCIS和六型分泌系統(T6SS)的分布情況表明,這兩類系統極少同時存在于同一株細菌基因組中,暗示eCIS和T6SS之間可能存在關聯。更進一步對來自EnteroBase數據庫的178,998株全基因組測序(WGS)草圖數據的系統分析還發現了143株可能攜帶eCIS系統的腸道沙門氏菌。該項研究為進一步深入探索eCIS系統對細菌與宿主及環境的相互作用的影響提供了重要數據基礎和分析平臺。