jak bakterie bronią się przed wirusami?

podziel się swoją opinią + Otwórz adnotacje. Bieżąca liczba adnotacji na tej stronie jest obliczana.

podobnie jak ludzie są podatni na wirusy, bakterie mają swoje własne wirusy do zwalczania. Wirusy te – znane jako fagi-przyłączają się do powierzchni komórek bakteryjnych, wstrzykują swój materiał genetyczny i wykorzystują enzymy komórek do namnażania się, niszcząc ich gospodarzy.

aby obronić się przed atakiem fagowym, bakterie wykształciły różne układy odpornościowe., Na przykład, gdy bakteria z układem odpornościowym znanym jako CRISPR-Cas napotka Fage, system tworzy „pamięć” najeźdźcy poprzez przechwycenie małego fragmentu materiału genetycznego Fage. Fragmenty DNA fagowego są kopiowane do małych cząsteczek znanych jako CRISPR RNA, które następnie łączą się z jednym lub więcej białkami Cas tworząc grupę zwaną kompleksem Cas. Ten kompleks patroluje wnętrze komórki, niosąc RNA CRISPR dla porównania, podobnie jak detektyw używa odcisku palca do identyfikacji przestępcy., Po znalezieniu dopasowania, białka Cas siekają inwazyjny materiał genetyczny i niszczą fagę.

istnieje kilka różnych typów systemów CRISPR-Cas. Systemy typu III należą do najbardziej rozpowszechnionych w przyrodzie i są unikalne, ponieważ stanowią prawie nieprzenikalną barierę dla fagów próbujących zainfekować komórki bakteryjne. Naukowcy medyczni badają wykorzystanie fagów jako alternatywy dla konwencjonalnych antybiotyków i dlatego ważne jest, aby znaleźć sposoby przezwyciężenia tych odpowiedzi immunologicznych u bakterii., Nie jest jednak jasne, w jaki sposób systemy CRISPR-Cas typu III są w stanie zamontować tak skuteczną obronę.

Chou-Zheng i Hatoum-Aslan zastosowali podejście genetyczne i biochemiczne do badania systemu CRISPR-Cas typu III u bakterii zwanej Staphylococcus epidermidis. Eksperymenty wykazały, że dwa enzymy o nazwie PNPase i RNase J2 odegrały kluczową rolę w odpowiedzi obronnej wywołanej przez system. PNPase pomógł wytwarzać CRISPR RNA i oba enzymy potrzebowali pomagać niszczyć materiał genetyczny od inwazyjnych fagów.,

poprzednie badania wykazały, że Pnpaza i Rnaza J2 są częścią maszyny w komórkach bakteryjnych, która zwykle rozkłada uszkodzony materiał genetyczny. W związku z tym, te odkrycia pokazują, że typ III CRISPR-Cas system w S. epidermidis ewoluował koordynować z innym szlaku, aby pomóc bakteriom przetrwać atak z fagów. Systemy odpornościowe CRISPR-Cas utworzyły podstawę dla różnych technologii, które nadal rewolucjonizują genetykę i badania biomedyczne., Dlatego też, wraz z pomocą w poszukiwaniu alternatyw dla antybiotyków, praca ta może potencjalnie inspirować rozwój nowych technologii genetycznych w przyszłości.