摘要
细菌的自然转化包括外源DNA以单链的形式被捕获并通过同源重组内在化到细胞质中，这促进了新的遗传性状的获得，特别是介导抗生素耐药性的传播和疫苗逃逸。同源重组（Homologous recombination， HR）是一种普遍保守的DNA链交换机制，在细菌中由RecA重组酶驱动。同源重组是通过复制叉重新启动和DNA修复来维持细菌基因组的关键，也是通过广泛的自然转化机制维持细菌基因组可塑性的关键。转化包括以单链形式捕获和内化外源DNA，随后是同源重组介导的染色体整合。在人类病原体中，肺炎链球菌的这种转化发生在短暂的、由压力引起的分化状态中，这种状态被称为感受态（Competence）。RecA及解旋酶RadA都具有良好的保守性，并在转化过程中的HR和某些基因组维持途径中协同工作。recA和radA基因平时基础表达，在感受态期间受到诱导转录而大量表达。在本研究中，法国国家科学研究中心的研究人员探讨了感受态诱导recA和radA大量表达对于转化和基因组维持的重要性，并通过对基因毒性胁迫的耐受性进行了量化。他们确认了感受态诱导recA的过量表达对转化和基因组维持很重要，但过量生产RadA只是基因毒性应激耐受性需要的而不是转化必需的。面对致命基因毒性物质甲基磺酸的瞬时暴露，这两个基因的感受态诱导是肺炎链球菌产生最佳耐受性所必需的。然而，另一种DNA损伤剂诺氟沙星却不是这样。这些结果表明，同源重组效应物的感受态诱导对于提供给能态肺炎球菌的基因毒性应激耐受性增加是重要的。这表明肺炎球菌感受态是一种应激感应机制，短暂地增加某些基因的表达不是为了优化转化，而是为了提高面对特定致死压力时的存活率。同源重组基因的诱导对基因毒性应激耐受性很重要。文章发表在美国微生物学会ASM期刊mBio上。
