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      具有細(xì)菌和病毒新知識(shí)的潛在生物技術(shù)和健康應(yīng)用
      
			
      
				2019-02-18 10:22:54
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      奧塔哥大學(xué)的研究旨在更好地了解細(xì)菌及其病毒如何相互作用和進(jìn)化，這將使未來的研究能夠利用細(xì)菌及其病毒進(jìn)行潛在的生物技術(shù)和健康應(yīng)用。由Simon Jackson博士和微生物學(xué)和免疫學(xué)系副教授Peter Fineran領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究，今天發(fā)表在頂級(jí)科學(xué)期刊上，研究細(xì)菌免疫系統(tǒng)的功能及其對(duì)細(xì)菌和病毒共同進(jìn)化的影響。細(xì)胞宿主和微生物。
      

      具有細(xì)菌和病毒新知識(shí)的潛在生物技術(shù)和健康應(yīng)用
      

      感染細(xì)菌的病毒被稱為噬菌體(簡稱“噬菌體”)，是地球上最豐富的生物實(shí)體，影響著我們生活和全球生態(tài)系統(tǒng)的許多方面。杰克遜博士說，噬菌體和細(xì)菌之間的戰(zhàn)爭永遠(yuǎn)存在，許多細(xì)菌使用被稱為CRISPR-Cas系統(tǒng)的免疫防御來保護(hù)自己。
      

      “更多地了解噬菌體和細(xì)菌之間相互作用的研究，特別是細(xì)菌CRISPR-Cas免疫功能如何在國際上被許多突破性的生物技術(shù)應(yīng)用(包括基因編輯)利用，”杰克遜博士解釋說。“我們認(rèn)為這一研究領(lǐng)域?qū)ι锛夹g(shù)應(yīng)用具有很大希望，也可能是使用噬菌體治療傳染病的重要考慮因素。
      

      “例如，由于噬菌體會(huì)殺死特定的細(xì)菌，它們可以作為抗生素的替代品來治療某些傳染病，甚至可以殺死抗生素抗性細(xì)菌。”細(xì)菌適應(yīng)性免疫在概念上與人類適應(yīng)性免疫相似。細(xì)菌必須首先針對(duì)特定的噬菌體“接種”，這涉及細(xì)菌儲(chǔ)存一小段病毒DNA，稱為“間隔物”，用于識(shí)別和防御未來的感染。
      

      在之前的一項(xiàng)研究中，研究了CRISPR-Cas系統(tǒng)如何獲得間隔物，奧塔哥研究小組發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌通常會(huì)獲得“不正確”的間隔物，稱為“滑動(dòng)間隔物”。當(dāng)時(shí)，他們不知道不正確或不精確的滑動(dòng)墊片是否起作用。
      

      分子微生物學(xué)家Fineran副教授表示，他們最初的觀察結(jié)果令人驚訝，并表明這些滑動(dòng)的間隔物通過刺激細(xì)菌獲得針對(duì)同一噬菌體的額外間隔物來提高細(xì)菌免疫力非常有效。這種意想不到的作用增加了免疫多樣性，這對(duì)于細(xì)菌保護(hù)免受快速進(jìn)化的噬菌體很重要。
      

      “幾個(gè)小組之前已經(jīng)確定了不準(zhǔn)確獲得或滑動(dòng)的間隔物的發(fā)生。但是，之前沒有人考慮過它們是否具有功能性或它們對(duì)免疫力有何影響，”Fineran副教授解釋說。“通過展示它們是功能性的并且可以為細(xì)菌提供益處，我們已經(jīng)揭示了細(xì)菌和噬菌體之間進(jìn)化斗爭的意外復(fù)雜性。”
      

      Fineran副教授說，如果在未來，研究人員可以確定如何首先獲得免疫力，他們可能能夠預(yù)防或促進(jìn)免疫力的應(yīng)用。“例如，在用于生產(chǎn)奶酪和酸奶的乳制品行業(yè)中，細(xì)菌對(duì)噬菌體具有抗性是有益的，而如果噬菌體用作抗微生物劑，免疫力的出現(xiàn)將是不合需要的 - 類似于抗生素抗性。”
      
			

			
        
      
			
      
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