Bacteria deplete deoxynucleotides to defend against bacteriophage infection

噬菌体 溶解循环 生物 DNA DNA复制 核苷酸 脱氧鸟苷 整合酶 生物化学 SAMHD1公司 分子生物学 基因 病毒学 病毒 核糖核酸 逆转录酶 大肠杆菌
作者
Nitzan Tal,Adi Millman,Avigail Stokar-Avihail,Taya Fedorenko,Azita Leavitt,Sarah Melamed,Erez Yirmiya,Carmel Avraham,Alexander Brandis,Tevie Mehlman,Gil Amitai,Rotem Sorek
出处
期刊:Nature microbiology [Nature Portfolio]
卷期号:7 (8): 1200-1209 被引量:131
标识
DOI:10.1038/s41564-022-01158-0
摘要

DNA viruses and retroviruses consume large quantities of deoxynucleotides (dNTPs) when replicating. The human antiviral factor SAMHD1 takes advantage of this vulnerability in the viral lifecycle, and inhibits viral replication by degrading dNTPs into their constituent deoxynucleosides and inorganic phosphate. Here, we report that bacteria use a similar strategy to defend against bacteriophage infection. We identify a family of defensive bacterial deoxycytidine triphosphate (dCTP) deaminase proteins that convert dCTP into deoxyuracil nucleotides in response to phage infection. We also identify a family of phage resistance genes that encode deoxyguanosine triphosphatase (dGTPase) enzymes, which degrade dGTP into phosphate-free deoxyguanosine and are distant homologues of human SAMHD1. Our results suggest that bacterial defensive proteins deplete specific deoxynucleotides (either dCTP or dGTP) from the nucleotide pool during phage infection, thus starving the phage of an essential DNA building block and halting its replication. Our study shows that manipulation of the dNTP pool is a potent antiviral strategy shared by both prokaryotes and eukaryotes. Depletion of the deoxynucleotide pool by a family of dCTP deaminases, and a family of dGTPases, defends bacteria against phage infection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
大个应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
瘦瘦大米完成签到 ,获得积分20
刚刚
优美的胡萝卜完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
王磊完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
阳仔完成签到,获得积分10
1秒前
12321发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
酷波er应助牛波一采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
胖in完成签到,获得积分10
2秒前
坦率尔琴完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
鱼羊鲜发布了新的文献求助10
4秒前
星河发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
yankeyu200005关注了科研通微信公众号
5秒前
5秒前
玉米完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
sworde发布了新的文献求助10
8秒前
昭早早发布了新的文献求助10
8秒前
Milder完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6421320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240478
关于积分的说明 17512866
捐赠科研通 5475230
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892369
邀请新用户注册赠送积分活动 1868778
关于科研通互助平台的介绍 1706170