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分子生物学：抗ウイルス逆転写酵素によるタンパク質がプライミングするホモポリマーの合成
Nature 643, 8074 doi: 10.1038/s41586-025-09179-5
細菌は多様な免疫系を用いてウイルスによる捕食から自己を防御しており、そうした免疫の多くは外来DNAを標的として分解する。この戦略の興味深い対象となっているDRT（Defence-associated reverse transcriptase）系は、その代わりにDNA合成を用いている。我々と他の研究チームは最近、DRT2系はRNA鋳型を用いて、抗ウイルスエフェクタータンパク質Neoをコードするde novoの遺伝子を構築することを示した。しかし、関連する他のDRTファミリーも同様の防御機構を用いているかどうかは分かっていない。今回我々は、DRT9系はDNAホモポリマー合成を用いてファージに対する防御を行うことを示す。ウイルス感染は、細胞内でポリデオキシアデニル酸（ポリdA）の蓄積を引き起こし、不稔感染と集団レベルの免疫を駆動する。クライオ電子顕微鏡構造からは、ノンコーディングRNAが構造的足場と逆転写鋳型の両方として機能し、六量体複合体組み立てとポリdA合成を促す仕組みが明らかになった。特に、生化学実験と機能実験によって、おそらくDNA合成をプライミングするであろうチロシン残基が逆転写酵素自体の中に見つかり、これがタンパク質とDNAの共有結合付加体の形成につながると考えられる。in vivoでのDRT9によるポリdA合成は、ファージがコードする引き金と宿主がコードするサイレンサーの競合する活性によって調節される。まとめると、我々の研究は、細菌免疫のパラダイムを拡張して逆転写酵素の既知の機能を広げる、核酸駆動型防御系を明らかにしている。
