细菌抗噬菌体的免疫功能及其研究进展

摘要

在抵御噬菌体侵袭的生存竞争中，细菌进化出了完善的免疫系统，包括先天免疫和适应性免疫、被动免疫和主动免疫等多种免疫方式。本综述系统地分析了细菌的多样化免疫防御功能，包括细菌通过调控噬菌体受体基因表达、分泌胞外基质遮蔽及利用受体竞争性抑制剂等多样化的策略抑制噬菌体吸附；借助超感染排斥(superinfection exclusion, Sie)系统阻止噬菌体DNA进入细胞内部；利用限制修饰(restriction-modification, RM)系统和CRISPR-Cas系统等阻断噬菌体DNA的复制和表达。如果噬菌体成功突破RM系统和CRISPR-Cas系统这两道防线，细菌可通过毒素-抗毒素(toxin-antitoxin, TA)系统和Rex系统等流产感染诱导宿主细胞死亡来遏制噬菌体的进一步扩散。同时，本研究分析了不同抗噬菌体机制间的协调作用和相互关系，并对未来可能的研究方向进行了展望。

关键词

细菌免疫功能 / 超感染排斥(Sie)系统 / 限制修饰(RM)系统 / CRISPR-Cas系统 / 流产感染(Abi)