【摘 要】
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海洋噬菌体是海洋生态系统中粒径最小、丰度最高的生命粒子,在海洋的生物地球化学循环中扮演着重要角色。随着大规模培养、测序及宏基因组工作的发展,我们对噬菌体多样性的认识得到很大提升,但海洋病毒基因组中未知功能的基因仍占主导地位,对海洋噬菌体的结构解析数据也远远不足,这限制了我们对海洋噬菌体组装的认识和对噬菌体-宿主相互作用、海洋噬菌体的生态效应机制的研究。因此本文以Dinoroseobacter sh
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海洋噬菌体是海洋生态系统中粒径最小、丰度最高的生命粒子,在海洋的生物地球化学循环中扮演着重要角色。随着大规模培养、测序及宏基因组工作的发展,我们对噬菌体多样性的认识得到很大提升,但海洋病毒基因组中未知功能的基因仍占主导地位,对海洋噬菌体的结构解析数据也远远不足,这限制了我们对海洋噬菌体组装的认识和对噬菌体-宿主相互作用、海洋噬菌体的生态效应机制的研究。因此本文以Dinoroseobacter shibae DFL12的裂解性噬菌体和Citromicrobium bathyomarinum溶原性噬菌体作为研究对象,利用蛋白质组学分析其未知功能的蛋白、噬菌体的蛋白质组成和不同类型噬菌体间的进化关系,并选取一株DFL12的噬菌体vBDshS-R4C研究其结构。本文主要结果为:（1）本研究注释出2株玫瑰杆菌噬菌体和7株柠檬酸微菌前噬菌体中绝大部分未知功能的结构蛋白,并发现这些噬菌体的蛋白质组成是类似的,结构蛋白丰度占蛋白质组95%以上,其中主要衣壳蛋白的相对丰度大于45%,在蛋白质组中丰度最高,其次是门户蛋白或尾管蛋白。其中还鉴定到一些在噬菌体复制和组装中出现的重要功能蛋白如蛋白酶、裂解酶、SOS响应相关蛋白、抑制因子蛋白、反抑制因子蛋白等。并发现这些噬菌体基板的蛋白质序列和结构上都较为保守,均为GTA-like的蛋白,但其进化不受病毒类群限制;侵染相同类群宿主的尾丝蛋白序列和结构上也很相似,说明具有识别和附着相同宿主的能力。（2）vBDshS-R4C的冷冻电镜结构分析发现,其头部衣壳的结构和相互作用关系与其他噬菌体高度相似;电镜图显示R4C的尾管均无弯曲现象,尾管蛋白的拓扑结构和相互作用与其他噬菌体相似,但与弯曲的噬菌体尾管蛋白结构相比,缺少灵活的C-arm和N端的loop,因此降低了 R4C尾管的柔韧度和灵活性,这可能会影响噬菌体侵染宿主的频率。
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