Struktur der Erkennungs- und Eindringmaschinerie von Wirtszellen eines Staphylococcus aureus-Bakteriophagen

Staphylococcus aureus ist eine häufige Ursache von Infektionen beim Menschen. Das Auftreten von virulenten, antibiotikaresistenten Stämmen von S. aureus ist ein bedeutendes Gesundheitsproblem. Die meisten Virulenz- und Resistenzfaktoren in S. aureus werden durch mobile genetische Elemente kodiert, und die Transduktion durch Bakteriophagen stellt den Hauptmechanismus für horizontalen Gentransfer dar. Die Basisplatte ist eine spezialisierte Struktur an der Spitze der Bakteriophage, die eine Schlüsselrolle bei der Wirterkennung, der Eindringung in die Zellwand und der DNA-Ausschleusung spielt. Wir haben die hochauflösende Kryo-Elektronenmikroskopie verwendet, um die Struktur der Basisplatte des S. aureus-Bakteriophagen 80α mit einer Auflösung von 3,75 Å zu bestimmen, was den Aufbau atomarer Modelle für die meisten der wichtigen Schwanz- und Basisplattenproteine ermöglicht, einschließlich zweier Schwanzfasern, des Rezeptorbindungsproteins und eines Teils des Maßbandproteins. Unsere Struktur bietet eine strukturelle Grundlage für das Verständnis der Wirterkennung, der Eindringung in die Zellwand und der DNA-Ausschleusung bei Viren, die grampositive Bakterien infizieren. Der Vergleich mit anderen Phagen zeigt das modulare Design der Basisplattenproteine und die Anpassungen an den Wirt, die während der Evolution von Staphylokokken und anderen Krankheitserregern stattfinden.