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      未發(fā)現(xiàn)CRISPR-Cas系統(tǒng)的新細(xì)菌防御機(jī)制
      
			
      
				2019-06-10 09:04:30
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			  來源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      由蘇黎世大學(xué)的Martin Jinek領(lǐng)導(dǎo)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種前所未有的機(jī)制，通過這種機(jī)制細(xì)菌可以抵御入侵的病毒。當(dāng)細(xì)菌免疫系統(tǒng)不堪重負(fù)時(shí)，CRISPR-Cas系統(tǒng)產(chǎn)生一種化學(xué)信號，激活第二種酶，有助于降解入侵者的遺傳物質(zhì)。該過程非常類似于人類先天免疫系統(tǒng)的抗病毒機(jī)制。
      

      未發(fā)現(xiàn)CRISPR-Cas系統(tǒng)的新細(xì)菌防御機(jī)制
      

      CRISPR-Cas系統(tǒng)是一種在許多細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的免疫系統(tǒng)。它可以保護(hù)免受病毒和其他分子寄生蟲的侵害，這些寄生蟲可以侵入細(xì)菌并接管其基因組。在這些系統(tǒng)中，免疫是由復(fù)雜的多蛋白分子機(jī)制介導(dǎo)的，該機(jī)制使用RNA分子作為分子指導(dǎo)來識別入侵者并將其靶向破壞。到目前為止，人們已經(jīng)知道復(fù)合物本身具有核酸酶活性 - 它可以直接降解入侵病毒的DNA和RNA?，F(xiàn)在，由蘇黎世大學(xué)的Martin Jinek領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組發(fā)現(xiàn)了一種新的機(jī)制，入侵者將被摧毀。
      

      信號分子激活另外的抗病毒酶
      

      CRISPR-Cas系統(tǒng)的靶向機(jī)制由衍生自聚集的規(guī)則間隔短回文重復(fù)序列(CRISPR)和CRISPR相關(guān)蛋白(Cas)的RNA序列組成。雖然CRISPR RNA識別入侵者的遺傳物質(zhì)，但Cas蛋白質(zhì)像分子剪刀一樣切割它。在CRISPR-Cas系統(tǒng)的一個子集(稱為III型)中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個驚人的發(fā)現(xiàn)。當(dāng)靶向機(jī)器識別入侵者時(shí)，它會合成一個“第二信使”：一個小的環(huán)狀RNA分子。這種信號分子可以在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，并激活另一種叫做Csm6的RNA降解酶，然后有助于破壞病毒的RNA。
      

      與人類先天免疫系統(tǒng)相似的機(jī)制
      

      “通過這種方式，當(dāng)被感染的細(xì)菌細(xì)胞中的CRISPR-Cas系統(tǒng)變得不堪重負(fù)時(shí)，”Martin Jinek解釋說，“它通過第二信使發(fā)出警報(bào)，以獲得另一種防御機(jī)制的幫助來消滅病毒。”在他們的研究中，研究人員能夠確定細(xì)菌中前所未有的防御機(jī)制。而且，第二信使分子由CRISPR-Cas系統(tǒng)產(chǎn)生的，之前從未在自然界中觀察到。此外，新發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌防御機(jī)制與在人類先天免疫系統(tǒng)中起作用的眾所周知的抗病毒機(jī)制具有一些意想不到的相似性。“因此，細(xì)菌以自己的方式，以與人體細(xì)胞相似的方式對抗病毒感染，”Jinek補(bǔ)充道。
      
			

			
        
      
			
      
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