海绵胞内蓝藻共生体遭遇噬藻体侵染的分子证据与生态意义

这篇研究首次揭示了海绵胞内蓝藻共生体（Ca. S. feldmannii）与噬藻体（cyanophage）的互作机制，通过CRISPR间隔序列分析、前噬菌体（prophage）基因组鉴定及新型噬菌体分离技术，证实了T4-like和sipho-like噬藻体对胞内共生体的侵染能力，为理解海洋共生系统的病毒调控及跨宿主（如Wolbachia）噬菌体功能保守性提供了新视角。

　　

海绵胞内蓝藻共生体的噬藻体感染证据
研究团队通过分析地中海海绵Petrosia ficiformis的胞内蓝藻共生体（Candidatus Synechococcus feldmannii）基因组，发现其携带的CRISPR间隔序列与T4-like和sipho-like噬藻体高度匹配，首次证实了这类胞内共生体存在噬藻体感染史。特别值得注意的是，在277cI菌株中鉴定出一个30 kb的前噬菌体SFprophage，其GC含量（61.4%）与宿主相近，编码重组酶recT/recE和结构蛋白基因，暗示其可能通过溶原性循环长期共存。

前噬菌体的进化特征与功能推测
SFprophage的基因组分析显示其与淡水蓝藻前噬菌体及Wolbachia内共生体的WO噬菌体存在相似性。结构基因分析发现其携带类似VI型分泌系统（T6SS）的组件，包括基板枢纽蛋白（gpD）和PAAR-repeat尖端蛋白，后者与昆虫内共生体Wolbachia的竞争机制相关。有趣的是，PAAR结构域在噬藻体Sf-CH1b中同样被检出，提示这类蛋白可能在穿透宿主细胞屏障中发挥保守功能。

创新方法分离新型噬藻体
研究开发了从海绵 bacteriocytes（共生体特化细胞）直接分离噬藻体的新技术：通过荧光激活细胞分选（FACS）和EDTA化学分离法，以Synechococcus sp. WH8102为宿主，成功获得9株T4-like噬藻体。基因组测序显示这些噬藻体与已知菌株相似度低于60%，属于6个新属，其中Sf-CH1b携带的PAAR结构域和Sf-FS3的Cas9-like HNH内切酶（缺乏RuvC motif）可能参与宿主适应性调控。

生态互作与标志性基因分布
宏病毒组分析发现，DUF262（PF03235）和抗毒素基因mazE（PF04014）在海绵样本中特异性富集，而gp20（T4-like噬藻体标志基因）在海水和海绵中均广泛存在。这种分布模式与先前报道的ankyrin重复序列相似，暗示噬藻体可能通过特定基因模块适应海绵内共生环境。例如，mazE可能调控噬藻体裂解时机，确保其在宿主高密度环境中有效传播。

跨宿主噬菌体功能的保守性
该研究揭示了海洋与陆地内共生系统噬菌体的趋同进化：SFprophage与WO噬菌体共享PAAR结构域，而DUF262/mazE的分布模式提示不同生态位的噬菌体可能独立进化出类似的宿主调控策略。这些发现为理解内共生体系中"噬菌体-细菌-真核宿主"三方互作的分子基础提供了新线索。