Bacteriophages inhibit and evade cGAS-like immune function in bacteria

진핵생물의 항바이러스 면역의 기본 전략은 2′, 3′-cGAMP를 합성하고 effector STING을 활성화하는 cGAS 효소에 있습니다. 그러나 이 활동은 이질적인 표현(heterogenous expression)을 통해서만 입증되었습니다. CBASS를 가지고 있는 박테리아가 파지와 길항하고 함께 진화하는지는 알려져 있지 않습니다.

이 논문에서는 파지 감염 중에 3′, 3′-cGAMP를 생성하고, phospholipase effector에 신호를 보내고, 파지 복제를 제한하는 Pseudomonas aeruginosa에서 내인성 cGAS 유사 효소를 식별했습니다. 이에 대해, 파지는 anti-CBASS 단백질(“Acb2”)를 표현합니다. 이 단백질은 3개의 3′, 3′-cGAMP 분자를 통해 hexamer 구조를 형성하고 phospholipase 활성을 감소시키는 역할을 수행합니다. 또한, Acb2는 다른 박테리아의 cGAS 유사 효소(3′, 3′-cUU/UA/UG/AA) 및 포유류의 cGAS(2′, 3′-cGAMP)에 의해 생성된 분자에 결합하여 cGAS 기반 면역의 광범위한 억제를 시사합니다. Acb2가 삭제되면 CBASS는 용질세포 복제와 용질유도를 차단하지만 희귀한 세포는 주요 캡시드 유전자 돌연변이를 통해 용질세포를 회피합니다.

이러한 사실을 전반적으로 모아, 연구진들은 내인성 CBASS의 안티파지 기능과 CBASS 억제 및 회피 전략을 소개합니다.