NAR | 华中科技大学李岩团队揭示细菌与噬菌体温度驱动型DNA识别机制，定义HREX分子攻防系统

本研究由华中科技大学李岩教授团队与多家单位合作完成，揭示了噬菌体T4通过温度驱动的构象变化机制区分自身与宿主DNA，并发现大肠杆菌进化出利用相同机制的“反击策略”，提出并命名了HREX系统。研究表明，噬菌体T4编码的外切酶DexA在25°C下形成四聚体，优先降解宿主E. coli的未修饰DNA，而在37°C时转变为二聚体结构，特异识别并切割5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）修饰的噬菌体自身DNA。此外，大肠杆菌自身编码的DexA同源蛋白EcD专一识别并降解5hmC修饰的噬菌体DNA，形成了对T4噬菌体的天然防御机制。研究团队采用多种先进手段，从结构到功能层面系统揭示了DexA的构象转变、底物选择机制及关键识别残基的作用。本项工作不仅拓展了我们对细菌—噬菌体互作机制的认知边界，还为微生物基因工程、合成生物学和工业发酵过程中的噬菌体污染控制提供了潜在的分子工具与理论支持。