珀羅汀生物助力《Molecular Cell》重要發(fā)現(xiàn)：Ppl 蛋白如何“一招制敵”阻斷噬菌體感染

更新時間：2025-12-26 點擊次數(shù)：316

近日，陳實/王連榮團隊在《Molecular Cell》發(fā)表了題為“ The Ppl protein senses 3′-hydroxyl DNA overhangs and NTP depletion to halt phage infection"（ DOI:10.1016/j.molcel.2025.11.011）IF:16.6的新研究成果，該研究揭示了細(xì)菌在噬菌體感染過程中依賴單一蛋白進行“雙重監(jiān)測并快速啟動防御"的新機制，為理解細(xì)菌抗噬菌體策略提供了新的理論基礎(chǔ)。

111珀羅汀生物助力《Molecular Cell》重要發(fā)現(xiàn)：Ppl 蛋白如何“一招制敵

圖1:文獻信息

在本研究的關(guān)鍵實驗環(huán)節(jié)中，由于Gp5.3 蛋白過量表達而對細(xì)胞產(chǎn)生毒性，所以作者使用了珀羅汀生物提供的PLDK001產(chǎn)品，用于制備有毒性的 Gp5.3 蛋白，為后續(xù)闡明 Ppl 防御系統(tǒng)的激活機制提供關(guān)鍵實驗材料，為論文中核心機制的建立提供了可靠數(shù)據(jù)。

圖2：原文中PLD technology產(chǎn)品信息^[1]

噬菌體感染細(xì)菌后，在復(fù)制過程中Gp5.3蛋白會切割DNA末端產(chǎn)生特征性的3′-OH粘性末端，同時復(fù)制期間因大量 DNA 合成而快速消耗宿主細(xì)胞的 NTP（包括 ATP、GTP 等）。所以Gp5.3 是這項研究中噬菌體觸發(fā)防御機制的關(guān)鍵因子，它通過切割 DNA、產(chǎn)生 3′-OH粘性末端，為宿主防御機制 (Ppl) 提供識別信號，如何精準(zhǔn)識別這些信號并及時啟動防御，本研究的重要問題。

本研究過程中，發(fā)現(xiàn)Ppl 蛋白能夠同時感知兩類關(guān)鍵信號：3′-OH粘性末端和細(xì)胞內(nèi) NTP 水平下降。在檢測到這些信號后，Ppl 可迅速觸發(fā)細(xì)菌防御反應(yīng)，從而中止噬菌體的持續(xù)復(fù)制與感染。

在該研究中，研究者不僅考察了宿主防御蛋白 Ppl 的響應(yīng)，還使用珀羅汀生物的無細(xì)胞蛋白表達系統(tǒng)合成了噬菌體蛋白 Gp5.3 —— 作為“入侵因子"重建入侵過程。Gp5.3 的表達和純化，使其在體外能夠模擬噬菌體感染時對 DNA 的切割作用，從而產(chǎn)生3′-OH粘性末端。這一末端結(jié)構(gòu)與 NTP 耗竭共同構(gòu)成觸發(fā)信號，被 Ppl 識別，進而啟動防御機制，阻斷噬菌體復(fù)制。由此，研究完整地重建了從“入侵 → 信號→ 偵測 → 防御" 的全過程。

珀羅汀生物很榮幸能夠為該高影響力研究提供關(guān)鍵實驗材料支持，并將繼續(xù)致力于提供高質(zhì)量的無細(xì)胞蛋白表達試劑、無細(xì)胞蛋白表達服務(wù)以及高通量篩選相關(guān)產(chǎn)品，為基礎(chǔ)研究和應(yīng)用創(chuàng)新提供助力。