珊瑚盐单胞菌前噬菌体

横向转导新机制

一种由活性前噬菌体介导的横向转导与OMV协同传播机制，为海洋微生物基因交流提供新模式。

Liu, Ziyao · Tang, Kaihao · 周一青 · Liu, Tianlang · 郭云学 · 王晓雪

ISME Journal 2024

技术优势

无需诱导剂即自发激活

Phm3在正常培养条件下即可从宿主基因组切离并进入裂解循环，无需丝裂霉素C等DNA损伤剂诱导，便于研究其调控机制及应用。

实现横向转导

Phm3采用非典型裂解途径，可扩增并包装相邻宿主DNA，从而将宿主基因水平转移至其他细菌。

裂解伴随外膜囊泡传播

Phm3诱导的细胞裂解与外膜囊泡形成同时发生，噬菌体附着于囊泡表面，借助囊泡实现远距离传播并保护噬菌体颗粒。

海洋中广泛分布且活跃

对Tara Ocean数据集分析显示，Phm3代表一类新型温带噬菌体群，在海洋中广泛分布且具有转录活性，可能在海洋微生物基因转移中普遍发挥作用。

应用场景

• 合成生物学：利用该噬菌体介导的横向转导系统进行微生物基因编辑。
• 微生物工厂：构建可编程菌株，通过噬菌体传递代谢基因优化生产。
• 生物酶：传递酶编码基因至海洋细菌，扩展生物酶资源。
• 农学：研究海洋细菌基因转移对珊瑚共生微生物群落的影响，间接关联作物根际微生物。
• 食品学：探索噬菌体介导的横向转导在食品发酵微生物中的潜在应用。