近期，研究人员发现细菌能够通过某种机制感知DNA损伤并做出反应。这项以细菌Deinococcus为研究对象的研究揭示了单链DNA (ssDNA)作为一个关键调控信号的作用，该信号激活了一种基于蛋白酶的抑制机制，这对适应环境应激至关重要。

图源：Nature Communications（2024），DOI: 10.1038/s41467-024-46208-9

基于蛋白酶的抑制机制，Deinococcus采用一种独特的反应系统，由金属肽酶PprI(也称为IrrE)特异性切割抑制物DdrO来应对DNA损伤。研究表明，在体内和体外，ssDNA与PprI蛋白酶物理相互作用，增强其与DdrO的相互作用，并以长度依赖的方式促进DdrO的切割。

PprI的结构分析，无论是载脂蛋白形式还是与ssDNA的复合物，都揭示了两个DNA结合界面，形成了切割位点。这些发现为细菌DNA损伤感知和反应的分子机制提供了重要的见解。PprI的单体-二聚体动态平衡也被证明对其裂解活性很重要，进一步突出了调控系统的复杂性。

ssDNA作为细菌金属蛋白酶/抑制系统中DNA损伤感知的调控信号的发现具有重要意义。它不仅加深了我们对细菌应激反应的理解，而且通过不依赖于SOS的途径揭示了某些细菌在抗菌素应激下的生存和获得性耐药。

这些发现旨在阐明这一机制的更广泛含义，并探索其在对抗抗菌素耐药性方面的潜在应用。了解细菌如何在分子水平上感知和响应环境压力对于开发对抗细菌感染和改善公众健康的新策略至关重要。

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