病毒在环境中无处不在,生物体已发展出各种机制来应对病毒的威胁。然而,放线菌基因组中含有一组高度保守的基因,用于编码病毒样纳米颗粒,尽管其生物学意义尚不清楚。
在这项研究中,研究人员检查了放线菌种Streptomyces davawensis,发现它会产生促进宿主繁殖的病毒样颗粒。在缺乏病毒样颗粒产生和细胞被困在异常聚集体中的突变S. davawensis菌株菌落中,作为多细胞组织支架的细胞外 DNA 显著减少。详细分析表明,病毒样颗粒含有对其功能至关重要的独特酶(效应物),可部分降解基因组 DNA。效应物从颗粒中释放出来并定位在宿主细胞膜上。提出的模型表明,效应物可部分降解基因组 DNA,连接细胞内和细胞外环境,从而促进细胞外 DNA 释放并为宿主细胞繁殖提供支架和营养。这些发现揭示了病毒相关纳米颗粒用于细菌增殖的利用机制,并提供了一种通过调节效应物活性来重新编程病毒相关纳米颗粒功能的新策略,可用于生物技术中的各种应用。