乐投letou生物报路：2021年1月22日，，，，，，中国科学院南海海洋钻研所王晓雪团队在〖国科学院院刊》（PNAS）在线颁发了题为“接合型质粒编码的毒素/抗毒素系统PrpT/PrpA直接调控质？？？？？？？？奖词保–onjugative Plasmid-Encoded Toxin-Antitoxin System PrpT/PrpA Directly Controls Plasmid Copy Number）的钻研论文，，，，，，系统论述了质粒编码的毒素/抗毒素系统调控质粒复造职能的发现和作用机造。。。。。。。
质粒是存在于细菌染色体之表拥有独立复造能力的遗传元件。。。。。。。接合型质粒除了编码复造、分配和接合转移系统以表，，，，，，往往还携带毒力基因和抗性基因。。。。。。。接合型质粒介导的水平基因转移是细菌耐药性（蕴含碳青霉烯、多粘菌素等）急剧扩散的沉要蹊径。。。。。。。尤其关键的是，，，，，，这些质粒可能在不存在抗生素的环境里依然不变存在于细菌中，，，，，，并进一步介导抗性基因的传布。。。。。。。因而，，，，，，接合型质粒的不变性机造是临床习染钻研中关注的热点。。。。。。。
毒素/抗毒素系统（Toxin/Antitoxin System, TA）是最早发现拥有不变质粒职能的二元系统。。。。。。。TA系统在1983年发现存在于接合型质粒上，，，，，，在职能上被以为通过“分离后致死效应“（Post-segregational killing, PSK）来维持质粒的不变性。。。。。。。在PSK理论中，，，，，，当质粒在细胞割裂过程中由于复造或分离谬误产生迷失时，，，，，，在不含质粒的子代细胞中，，，，，，相对不变的毒素蛋白会由于失去抗毒素的中和作用阐扬出毒性抑造细胞的割裂或直接杀死细胞，，，，，，从而达到在群体中维持质粒不变存在的主张。。。。。。。ParDE系统是最早支持PSK理论的钻研模型之一。。。。。。。
随着基因组测序技术的发展，，，，，，大规模的临床和环境微生物基因组分析发现接合型质粒上富集大量TA系统。。。。。。。2000年坎特伯雷大学Heinemann钻研团队在PNAS文章中提出了PSK理论的不及，，，，，，以为质粒上TA系统的富集是质粒与质粒间竞争的了局，，，，，，而并非是通过PSK机造来实现的。。。。。。。由于PSK理论很容易通过在模式细菌中异源表白TA来证实，，，，，，因而一向被宽泛用来作为诠释质粒上富集TA系统的理论基础，，，，，，但仅用异源表白的伎俩来钻研TA的职能存在局限性，，，，，，容易忽视TA系统的多样性生物学职能。。。。。。。
钻研团队在前期的工作中，，，，，，发现海洋细菌中携带一个接合型质粒，，，，，，可能不变存在并维持1个拷贝/细胞。。。。。。。接下来为了钻研质粒的不变机造，，，，，，对证粒上编码基因进行了职能的钻延祝。。。。。。分析发现，，，，，，这个质粒编码一对II型TA系统PrpT/PrpA，，，，，，其中PrpT是ParE类家族毒素，，，，，，而PrpA是职能未知的新鲜抗毒素。。。。。。。意表的是，，，，，，敲除prpA-prpT后，，，，，，质粒的不变性并没有受影响。。。。。。。反而，，，，，，质粒的拷贝数出现了显著的异常升高。。。。。。；；；；；；；；蚧夭钩⑹灾な盗苏庖坏恪。。。。。。在机造方面，，，，，，发现是其中的抗毒素PrpA直接调控了质粒的拷贝数，，，，，，并且PrpA直接结合质粒复造肇始区上的沉复子序列（iterons），，，，，，以浓度依赖的方式竞争性的故障质粒复造蛋白RepB对复造肇始区的结合，，，，，，预防质粒的过度复造。。。。。。。
钻研了局发现抗毒素蛋白与质粒的复造蛋白一路来维持质粒的低拷贝数，，，，，，这与敲除TA后质粒出现高拷贝的表型是一致。。。。。。。与PSK理论强调的TA系统在质粒分离后阐扬作用分歧，，，，，，钻研了局证实TA系统可直接参加质粒的复造过程，，，，，，是质粒上TA系统的新职能。。。。。。。对IMG数据库的TA系统进行比对钻研，，，，，，这一类TA系统的丰度显著高于ParDE系统，，，，，，并且参加PrpA抗毒素调控质粒复造的结构域在临床耐药菌的质粒上宽泛存在。。。。。。。结合本文的钻研我们能够揣摩，，，，，，细菌和古菌中宽泛散布的TA系统通过多种蹊径阐扬多样的生物学职能。。。。。。。
钻研员团队的尼松伟博士和李百元博士为论文共同第一作者，，，，，，王晓雪钻研员与王鹏霞副钻研员为论文共同通讯作者。。。。。。。本钻研工作得到国度卓越青年科学基金、基金委水圈微生物沉大钻研打算沉点项目、面上项目、国度沉点研发打算以及中科院青年创新推进会等项主张共同赞助。。。。。。。

原文标题：Conjugative Plasmid-Encoded Toxin-Antitoxin System PrpT/PrpA Directly Controls Plasmid Copy Number