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      研究人員探索細菌免疫系統(tǒng)的秘密
      
			
      
				2019-01-12 12:00:49
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      來自新西蘭奧塔哥大學和荷蘭的科學家們正在繼續(xù)探索一種令人驚訝的靈活細菌免疫系統(tǒng)的秘密，稱為CRISPR-Cas。就像人類一樣，細菌不斷受到試圖通過注射病毒DNA來感染它們的病毒的攻擊。這種外來DNA(與其他入侵DNA一起，如質粒)對微生物的進化具有重大影響。例如，抗生素抗性和毒力因子的傳播通常是通過外來DNA的入侵引入的。
      

      研究人員探索細菌免疫系統(tǒng)的秘密
      

      CRISPR-Cas系統(tǒng)可以通過將短的，入侵者衍生的DNA片段(稱為“間隔物”)存儲到其遺傳記憶庫中來記憶和破壞入侵的DNA。在早期的一項研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)病毒和質?？梢酝ㄟ^突變DNA來避免識別，它們會通過從這些突變威脅中快速獲取新的免疫記憶來觸發(fā)細菌的CRISPR-Cas系統(tǒng)。這個過程稱為“準備適應”。
      

      在本周出現(xiàn)在著名期刊Nature Communications上的最新研究中，Peter Fineran副教授的團隊試圖了解這些新的記憶是如何在準備好的適應反應中被選中的。
      

      Fineran副教授解釋說; “我們用以前沒有遇到的質粒感染了細菌，或者用突變的質粒感染了細菌，引發(fā)了引發(fā)的適應反應。通過新西蘭基因組學有限公司利用新一代測序的進展，我們分析了超過2000萬個新獲得的間隔物。”
      

      研究小組發(fā)現(xiàn)，與突變質粒相比，從先前未遇到的質粒中獲取記憶效率非常低。通過研究獲取這些新記憶的順序，研究人員開發(fā)了一種新的適應性預測模型。
      

      “對此命令的檢查表明，第一個新記憶的起源對隨后的間隔選擇的起源產生了非常強烈的影響，”該研究的共同作者西蒙杰克遜博士說。
      

      數(shù)據(jù)表明獲得新的免疫記憶不僅發(fā)生在引發(fā)適應期間，而且還作為直接防御入侵遺傳元件的結果，所述遺傳元件未發(fā)生突變以逃避CRISPR-Cas系統(tǒng)的識別。
      

      “我們建議在CRISPR-Cas介導的防御過程中，新的免疫力作為正反饋回路的一部分產生。這進一步降低了質?；虿《就ㄟ^基因突變逃避細菌CRISPR-Cas防御的風險，”Raymond Staals博士說。該研究的第一作者。
      
			

			
        
      
			
      
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