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北京時間21日凌晨，國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）發(fā)表了華中農(nóng)業(yè)大學(xué)韓文元教授團(tuán)隊的最新科研成果。該研究首次揭示了一種名為“孔明系統(tǒng)”的細(xì)菌免疫防御機(jī)制，該機(jī)制通過“草船借箭”噬菌體自身成分激活免疫反應(yīng)。

　　細(xì)菌與病毒之間每天都在上演著攻防大戰(zhàn)。生物體內(nèi)的信號傳遞如同精密的通信網(wǎng)絡(luò)，而核苷酸分子是關(guān)鍵的“信號兵”。自1950年代發(fā)現(xiàn)環(huán)狀核苷酸以來，科學(xué)家已解析了其在代謝調(diào)節(jié)、免疫應(yīng)答中的核心作用。然而，非典型核苷酸在過去普通被認(rèn)為不發(fā)揮任何生理作用。

　　韓文元研究團(tuán)隊通過基因分析，鎖定了一個由KomA（孔明A）、KomB（孔明B）、KomC（孔明C）三個蛋白組成的防御系統(tǒng)。當(dāng)噬菌體入侵時，其攜帶的脫氧核苷酸激酶（DNK）意外成為激活細(xì)菌免疫的“開關(guān)”：KomA與DNK協(xié)作，將核苷酸（dAMP）轉(zhuǎn)化為特殊信號分子dITP。這種分子能觸發(fā)KomC蛋白分解細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵物質(zhì)NAD?，導(dǎo)致噬菌體因“能源枯竭”無法復(fù)制。令人稱奇的是，該系統(tǒng)巧妙利用入侵者攜帶的酶完成防御，正如三國時期諸葛亮“草船借箭”的智謀，因此被命名為“孔明系統(tǒng)”。

　　研究顯示，“孔明系統(tǒng)”廣泛存在于各類細(xì)菌中，其模塊化結(jié)構(gòu)提示自然界可能存在更多未知的核苷酸信號系統(tǒng)?！翱酌飨到y(tǒng)”的發(fā)現(xiàn)首次揭示了非典型核苷酸作為細(xì)菌免疫信號分子發(fā)揮功能。

　　未來，或可藉助該研究成果開發(fā)便攜式核苷酸檢測工具，助力遺傳代謝病診斷及抗癌藥物療效監(jiān)測，突破現(xiàn)有檢測技術(shù)依賴大型儀器的局限。

　　華中農(nóng)業(yè)大學(xué)位于武漢，是中國高等農(nóng)業(yè)教育起點之一。