解析蓝藻短尾噬菌体 A4 的冷冻电镜结构：揭示双稳定衣壳中的五聚体前喷射体奥秘及其关键意义

为探究短尾噬菌体（Podophages）前喷射体蛋白在高度包装基因组中心的精细组装方式，研究人员开展了对鱼腥藻蓝藻短尾噬菌体 A4 完整结构的研究。结果发现其衣壳核心存在五聚体前喷射体，还提出了 DNA 包装和喷射机制。这丰富了对短尾噬菌体组装机制的认知，有助于 A4 在合成生物学中的应用。

　　在感染过程中，短尾噬菌体（Podophages）通常会从衣壳中释放出一些蛋白质，在宿主细胞膜上形成跨膜喷射体，以促进病毒基因组的释放。然而，前喷射体的这些蛋白质如何在高度包装的基因组中心精细组装仍不清楚。在此，报告了鱼腥藻（Anabaena）蓝藻短尾噬菌体 A4 的完整结构，它由两种黏合蛋白稳定的衣壳和连接着六条尾丝的短尾组成。值得注意的是，在衣壳核心发现了一个五聚体前喷射体，它由四种喷射蛋白组成，包裹成一个三层同轴圆柱体。此外，一段基因组 DNA 沿着由两种喷射蛋白形成的带正电的环形裂缝延伸。基于前喷射体的榫卯结构，并结合先前的研究，提出了短尾噬菌体可能的 DNA 包装过程和喷射机制。这些发现极大地丰富了人们对短尾噬菌体组装机制的认识，这可能有助于将 A4 作为底盘蓝藻噬菌体应用于合成生物学领域。