細菌は、CRISPR-Casや制限修飾（RM）など、ファージDNAを標的として感染を制限する多様な抗ファージ・システムをコードしている。ニュージーランドとシンガポールにオランダと米国が加わった研究チームが今回、ファージ中のDNA修飾、すなわち5-アラビノシル-ヒドロキシ-シトシン（5ara-hC）が、ヒドロキシ結合を介してシトシンにアラビノースを付加し、ファージをDNA標的から保護することを発見した。
アラビノシル化ファージにはヒドロキシ結合が共通しており、一部のアラビノシル化ファージはDNAに2つ目または3つ目のアラビノースを付加するアラビノース-5ara-hCトランスフェラーゼ（Aat）をコードしている。DNAのアラビノシル化は、DNAを標的とするタイプI CRISPR-CasおよびタイプII RMシステムからの回避を可能にする。しかし、アラビノシル化ファージはRNAを標的とするCRISPR-Cas（タイプIIIおよびVI）および無差別なタイプIV制限エンドヌクレアーゼに対しては感受性を維持する。
5ara-hCは、グルコシル化されたヒドロキシメチルシトシンを持つファージを標的とするグリコシラーゼ防御の回避を可能にし、5ara-ara-hCは、5ara-hC修飾ファージを標的とする一部の防御から保護する。
総合的に、この研究は、ファージが複数の防御を回避しながらも、RNA または修飾された核酸塩基を標的とする一部のシステムに対して脆弱なままにすることを可能にする DNA 修飾を特定したことになる。
[出典] "Phage arabinosyl-hydroxy-cytosine DNA modifications result in distinct evasion and sensitivity responses to phage defense systems" Mahler M, Cui L [..] Fineran PC. Cell Host Microbe. 2025-06-26. https://doi.org/10.1016/j.chom.2025.06.005 [著者所属] U Otago (New Zealand), U Canterbury, Delft University of Technology (Netherland), Kavli Institute of Nanoscience, Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (Singapore), Nanyang Technological University, MIT (USA)；グラフィカルアブストラクト
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