4月8日，記者從中國科學技術大學獲悉，該校生命科學與醫(yī)學部教授周叢照課題組利用冷凍電鏡單顆粒技術，解析侵染模式藍藻魚腥藻PCC?7120的肌尾噬藻體A-1（L）尾部機器的完整三維結構，揭示了噬藻體A-1（L）與其特異性宿主藍藻相互作用的結構基礎和分子機制。相關成果日前在線發(fā)表于《自然-通訊》。

頻繁的人類活動引起水生生態(tài)系統(tǒng)中氮磷的輸入量急劇增加，導致嚴重的水體富營養(yǎng)化，藍藻大量繁殖形成水華。噬藻體作為特異性侵染藍藻的噬菌體，與宿主相互作用可引發(fā)宿主細胞裂解或代謝重編程，參與水生生態(tài)系統(tǒng)的能量分流和物質循環(huán)、藍藻種群密度和豐度調節(jié)等。然而，噬藻體通常具有極強的宿主特異性，且目前對噬藻體的研究主要集中在海洋噬藻體，對淡水噬藻體與宿主之間相互作用的深入研究仍然較少，極大限制了噬藻體的工程化改造。

魚腥藻PCC?7120是一種絲狀固氮藍藻，是研究藍藻的理想模式生物。A-1（L）是一株肌尾噬藻體，能夠特異性侵染魚腥藻PCC?7120。因此，噬藻體A-1（L）與魚腥藻PCC?7120可作為研究噬藻體和藍藻相互作用的理想模型。

在前期工作的基礎上，研究人員進一步解析噬藻體A-1（L）三組分尾部機器的結構，包括頸部、尾部和附著的纖維。通過結構分析結合生化實驗，研究進一步鑒定了基板中心蛋白的雙重水解活性和兩種尾纖的受體結合活性。該研究有助于人們深入理解噬藻體與宿主藍藻相互作用的分子機制，為將來開發(fā)環(huán)境友好型底盤噬藻體奠定理論基礎。

（原載于《科技日報》?2024-04-10?第06版）