铜绿假单胞菌PAO1感染短潜伏期裂解噬菌体vB_Pae_QDWS的早期转录组动态解析

【编辑推荐】噬菌体吸附入侵与宿主防御的早期分子互作机制尚不明确。研究人员以铜绿假单胞菌PAO1为模型，通过0/3/6/20 min多时间点转录组分析，揭示短潜伏期噬菌体vB_Pae_QDWS早期基因(gp01-gp08/gp13)瞬时表达特征，发现宿主鞭毛、菌毛、脂多糖(LPS)合成及群体感应(QS)系统(lasI/lasR/rhlI)的快速重编程，首次报道gp08与lasR的负调控关联，为噬菌体治疗提供新靶点。

　　

噬菌体吸附、基因组注入和宿主基因的即时激活是决定感染成败的关键阶段。这项研究以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PAO1为模型，解析了具有超短潜伏期的裂解噬菌体vB_Pae_QDWS感染早期的转录风暴。通过0、3、6和20分钟四个时间点的动态监测，发现噬菌体早期基因(gp01-gp08、gp13)呈现爆发式瞬时表达模式。与此同时，宿主菌展现出全局转录重编程，尤其是鞭毛、菌毛等表面受体和脂多糖(LPS)合成相关基因发生显著变化。更有趣的是，群体感应(Quorum-Sensing, QS)调控网络中的关键基因lasI、lasR和rhlI表现出剧烈波动。相关性分析揭示早期噬菌体基因gp08与QS核心调控因子lasR存在显著负相关，暗示gp08可能通过干扰lasR来瓦解宿主的防御信号网络。该研究不仅描绘了噬菌体"闪电战"式入侵的分子路线图，更为开发靶向QS系统的精准抗菌策略提供了理论依据。