2024年3月7日,宾夕法尼亚州立大学等机构的研究人员在Science上发表了题为Prophage proteins alter long noncoding RNA and DNA of developing sperm to induce a paternal-effect lethality的文章。
噬菌体蛋白与真核生物大分子相互作用的程度在很大程度上是未知的。
该研究表明,由内共生体沃尔巴克氏体的噬菌体WO编码的细胞质不相容因子A(CifA)和B(CifB)蛋白在果蝇精子发育过程中改变长链非编码RNA(lncRNA)和DNA,以建立一种称为细胞质不相容性(CI)的父系效应胚胎致死性。CifA 是一种核糖核酸酶 (RNase),可消耗对精子生成的组蛋白到鱼精蛋白转化很重要的精母细胞 lncRNA。CifA 和 CifB 都是脱氧核糖核酸酶 (DNase),可在精子发生晚期增强 DNA 损伤。lncRNA 敲低可增强 CI,诱变将 lncRNA 耗竭和随后的精子染色质完整性变化与胚胎 DNA 损伤和 CI 联系起来。
因此,噬菌体蛋白在配子发生过程中与真核大分子相互作用,形成共生关系,这对昆虫进化和媒介控制至关重要。