海龙蛋白 B(HalB)属于 NTase 的一种,它能把脱氧三磷酸腺苷(deoxy-ATP)转化为单链 DNA 寡聚体。一系列 X 射线晶体结构揭示了 HalB 合成 DNA 的逐步机制,该过程由 C 端酪氨酸残基启动,从而实现酶的从头引发。研究显示,HalB 产生的 DNA 信号会与配对的海龙蛋白 A(HalA)效应复合物结合,并抑制其激活。HalA-DNA 复合物 2.0 Å 的冷冻电镜结构表明,HalA 是一种膜蛋白,含有保守的离子通道结构域和独特的冠结构域,后者能结合 DNA 信号并控制激活。
通过对海龙防御系统的体内分析,研究人员证实,噬菌体复制所必需的病毒 DNA 核酸外切酶会触发预激活的 HalA 复合物释放,并诱导宿主细胞生长停滞,从而起到保护作用。这些研究结果解释了抑制性核苷酸免疫信号如何作为分子卫士抵御噬菌体感染,还拓展了 NTase 酶控制抗病毒免疫的作用机制。