南海海洋所等发现新型毒素/抗毒素系统

　　TA系统广泛分布于原核生物基因组中，目前公认的TA系统有六大类型。2015年，王晓雪团队博士姚建云等在海洋细菌中发现分别含有HEPN和MNT结构域的两个相邻基因组成一对TA系统，并发现其中的毒素HepT具有RNase活性，底物为mRNA，毒素与抗毒素以6:2的特殊比例组成了异源八聚体。

　　近期研究发现，该对TA系统中的抗毒素以一种全新的方式拮抗毒素的毒性，拮抗方式基于抗毒素对毒素的多腺苷酸化修饰（Polyadenylylation），该种作用方式与目前已报道的六种类型均不相同。结合遗传、生化以及结构解析等发现，MntA抗毒素具有核酸转移酶活性，利用ATP作为底物，将三个AMP逐个转移到毒素蛋白的RNase活性位点附近的酪氨酸（Y）上。这种修饰作用有效抑制了毒素的毒性。抗毒素MntA是核酸转移酶家族中最小的成员，也是目前所知的第一个能够催化转移多个AMP分子到蛋白的同一个氨基酸残基的新型核酸转移酶。研究还发现，抗毒素的活性结构域GSX10DXD和毒素被修改的关键位点Y所在结构域RX4HXY在TA家族中高度保守，表明这种修饰方式在细菌和古菌中普遍存在。

　　相关成果发表在《核酸研究》上，姚建云、欧阳松应课题组博士甄向凯为共同第一作者，王晓雪、欧阳松应为共同通讯作者。研究得到博士后创新人才支持计划、国家杰出青年科学基金、水圈微生物重大研究计划重点项目、国家重点研发计划等资助。

　　论文链接

HepT/MntA 毒素-抗毒素系统发挥功能的作用机制