简单的细菌其实不简单!科学家发现了细菌背后的复杂免疫机制


简单的细菌其实不简单!科学家发现了细菌背后的复杂免疫机制

细菌有很多敌人。其中包括可以与细菌、病毒甚至DNA相抗衡的DNA——也就是一种叫做质粒的特殊类型的DNA,它可以感染微生物并劫持其内部资源进行复制。幸运的是,细菌进化出了非常灵活的策略来对抗感染。

最近的一项研究从洛克菲勒的卢西亚诺Marraffini和研究生雅各布·t·Rostøl微生物学,发表在《自然》显示,当其他免疫策略失败,细菌将会消除持续运用酶Csm6质粒。这种反应仅仅是众多防御机制(统称CRISPR系统)中的一种策略。CRISPR系统是细菌用来发现和破坏外来遗传物质的。

例如,III型CRISPR系统使用蛋白Cas10来追踪病毒和质粒。Cas10的活性依赖于一个特定的外来RNA序列的存在,因此这种方法只在质粒产生大量RNA时才有效。Marraffini和Rostøl发现,当他们不Csm6产生作用了。研究人员发现,与Cas10和其他几种与crispr相关的蛋白质不同,Csm6并不挑剔。这种酶不是寻找一个独特的序列,而是降解任何经过它路径的转录本。

Marraffini说,这项研究证明了细菌免疫系统的健壮性。“细菌有许多不同的CRISPR系统,而且每个系统都有许多不同的成分,”他说。“这项研究强调了这种多样性,并表明所有这些成分都有自己的保护生物体的方法。”


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