主要细菌和噬菌体在与彼此的防御机制的斗争中展开了进化的军备竞赛。自2018年以来，我们对细菌免疫库及其机制的理解有了显著提高，从仅有的几种防御系统（主要是CRISPR和限制性修饰酶）发展到数百个新的家族。与此一致，大多数噬菌体编码的抗防御蛋白是抗CRISPR或抗限制性修饰酶。近期仅识别出几十种针对其他系统的抗防御噬菌体蛋白。大多数直接反制防御系统，通过阻碍其活性或阻止其产物，而其他一些则修复防御系统造成的损害。在所有情况下，已知的噬菌体编码的抗防御蛋白反制单一细菌防御系统，或者在这些系统使用相同分子或针对相同宿主细胞机械时反制多个系统。短暂的繁殖周期要求快速的防御和抗防御机制。蛋白质的后转译修饰在真核生物宿主-病原体界面中显著存在，现已被认为在噬菌体-细菌相互作用中也同样重要。乙酰化可以使宿主的CRISPR防御失效，类似于泛素的修饰干扰噬菌体组装，ADP-核糖基化则调节宿主的转录和翻译。蛋白质磷酸化在细菌宿主防御中被使用，并且最近被认为与噬菌体编码的抗防御相关。噬菌体T7感染大肠杆菌并编码一种称为gp0.7或T7K的丝氨酸–苏氨酸蛋白激酶，该蛋白在1970年代被确认。已知的T7K底物包括激酶自身和参与转录、翻译和核酸加工的选定宿主蛋白。模型是T7K介导的磷酸化靶向特定宿主蛋白，以劫持宿主细胞机械以便进行噬菌体繁殖，关闭或调节宿主转录并稳定噬菌体mRNA。然而，对T7K功能的清晰理解尚缺乏。在标准生长条件下，激酶是可有可无的，在营养不足的培养基和热应激下表现出轻微的负表型，并在感染周期早期通过磷酸化使自己失活。T7K在感染编码通道形成的kolicin-1b毒素质粒的大肠杆菌时也是必需的。最后，尽管T7K的C端关闭(SO)结构域对激酶活性并不必要，但它具有高度毒性，能够独立于激酶结构域抑制宿主转录。在此，我们使用现代磷酸蛋白组学重新调查了T7K的活性和功能。与当前模型相反，我们发现T7K作为一种超广谱双特异性激酶，在短暂的活性爆发期间靶向大多数噬菌体和宿主蛋白。这种超活性在Autographiviridae同源物中是保守的。T7K通过其C端结构域偏好与核酸结合的蛋白质，我们已确定该结构域与DNA结合，但可能不与RNA结合。首选靶点以高化学计量被磷酸化，这可能导致其失活。由于许多防御系统能够感知和/或靶向核酸，我们评估了T7K在感染配备有核酸结合防御系统的大肠杆菌时的作用。在Retron-Eco9和DarTG1的特定位点处的T7K介导的磷酸化使前者失去了抵御T7感染的能力。最后，通过筛选一组天然大肠杆菌分离株，我们发现T7K可对广泛的宿主防御系统起作用，构成了一种普遍的噬菌体编码抗防御机制。使用经过细菌适应的磷酸蛋白组学方法，我们发现宿主和噬菌体的蛋白组在T7感染期间被高度磷酸化。在野生型T7感染中，我们检测到了19,532个磷酸肽，而在未感染和突变对照，即T7K基因敲除和催化失活的G76F突变品系中仅有几百个，这表明T7K驱动了这一大规模的磷酸化。检测到的磷酸位点超过了在不同条件下探测到的大肠杆菌中报道的总位点的三倍以上。由于大多数磷酸化发生在未被报道的位点和蛋白质上，我们推测T7K是这些修饰的沉积者。磷酸化发生在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基上，表明T7K是一种双特异性、高度广谱的激酶。T7K的结构预测与人类的双特异性激酶如CLK1、CLK2和DYRK1A相似，其同源组的最高PFAM匹配是双特异性激酶结构域PF07714.16。