细菌病毒之间会操纵感染决策。

噬菌体之间的化学信号会改变裂解和溶原性之间的平衡,从而有利于某些病毒的生存。

03.04.2026 年 12 月 54 日 | 3:XNUMX(世界标准时间-XNUMX)
舒伯特·彼得,《栽培品种》杂志

噬菌体(简称噬菌体)利用化学信号影响同一环境中其他病毒的行为。一项最新研究表明,不同的通讯系统之间存在相互作用。这种相互作用会改变细菌裂解或溶原性的选择。该机制有利于释放噬菌体的噬菌体,并增加受体的负担。

研究人员利用基于信号肽的仲裁系统分析了噬菌体。这些化合物指示宿主的存在情况。低浓度刺激裂解,而高浓度则导致溶原性。该研究表明,噬菌体经常暴露于同一宿主或环境中其他噬菌体产生的非同源信号。

共同共存

数据表明,细菌基因组中普遍存在多个原噬菌体共存的现象。在所评估的基因组中,约35%携带两个仲裁系统。有些情况下甚至多达八个。这种重叠为信号干扰创造了有利环境。

合成肽实验证实了交叉反应的存在。Phi3T模型噬菌体不仅对其自身的SAIRGA信号有反应,而且还对其他四种类似的肽有反应。这种相互作用降低了噬菌体的毒力,并增加了溶原性的频率。这种效应是通过与AimR受体直接结合而实现的。

不同噬菌体的测试揭示了广泛的相互作用模式。一些系统对多种信号有响应,而另一些则表现出高度特异性。相互作用可以是双向的,也可以是单向的。在某些情况下,一种噬菌体可以影响另一种噬菌体,但自身却没有受到这种影响。

生态影响

利用条件培养基进行的测试表明,噬菌体对生态环境有直接影响。噬菌体产生的信号会改变后续的感染。受体噬菌体更早地开始溶原性转变。同时进行的共感染实验证实了这一模式。在同一培养物中,一种噬菌体的存在会增加另一种噬菌体的溶原性转变率。

溶原菌实验表明还存在另一种效应。驻留的原噬菌体产生能够影响入侵噬菌体的信号。结果导致多溶原菌的形成增加。这一过程降低了宿主细胞裂解的风险。

结构分析解释了部分特异性。肽与受体之间的相互作用依赖于分子结构的精细调控。氨基酸的微小差异会改变亲和力,从而实现对相似信号的识别,同时也限制了与不同肽的相互作用。

竞争格局

研究结果表明病毒之间存在竞争关系。释放噬菌体能够操控竞争对手,诱导其早期溶原性,从而降低这些病毒的复制能力。同时,这也为释放噬菌体保留了宿主。

这项研究表明,任意系统都面临着进化压力。信号间的干扰会造成不利影响,这有利于新的信号-受体对的进化。水平基因交流也促成了观察到的多样性。

更多信息请访问 doi.org/10.1016/j.cell.2026.02.020

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