细菌核酸感应系统的分子多样性与进化机制：聚焦CBASS天然免疫系统

摘要

细菌CBASS系统（cyclic-oligonucleotide-based anti-phage signaling system）是由环状核苷酸介导的新型先天免疫防御机制。该系统通过c GAS/DncV样环核苷酸转移酶（cGAS/DncV-like nucleotidyltransferases,CD-NTase）识别外源核酸，催化生成cyclic GMP-AMP(cGAMP)等第二信使分子，进而激活核酸酶等效应蛋白，最终触发“细胞自杀”以抵御噬菌体感染。CBASS的分子机制与进化特征不仅揭示了细菌免疫防御的多样性，也为理解原核-真核免疫通路的保守性提供了重要线索。研究发现，细菌CBASS系统与真核生物的cGAS-STING(cyclic GMP-AMP synthase-stimulator of interferon genes)通路在多个层面高度同源，包括CD-NTase/cGAS的催化结构域及环状核苷酸信号传导机制。这一发现揭示了真核先天免疫可能起源于原核生物水平基因转移的假说，并表明防御策略从细菌的“群体裂解”进化至高等生物的“个体炎症激活”。本文系统综述了CBASS系统的功能架构与作用机制，并深入探讨其与真核cGAS-STING通路的进化关联，为理解先天免疫系统的起源与演化以及生物技术研发提供了新的视角。

关键词

CBASS系统 / cGAS-STING通路 / 环状核苷酸 / 免疫进化