Bakteerin strategia on varsin mielenkiintoinen: kun stafylokokki näkee viruksen, se voiKäytä erilaisia
Tästä huolimatta uusi tutkimus osoittaa, että bakteerien puolustusstrategiat toimivatTutkijat ovat havainneet, että CRISPR-Cas-järjestelmän ja toisen tärkeän bakteeripuolustusstrategian, restriktioentsyymien, välillä on yllättävän paljon yhteistyötä.
Molempia bakteeripuolustuksia tutkitaanaika kauan sitten. 1970-luvulla tutkijat käyttivät restriktioentsyymejä kehittääkseen uuden työkalun nimeltä yhdistelmä-DNA, joka mahdollisti yksittäisten geenien kloonaamisen ja tutkimisen. Ja 10 vuotta sitten CRISPR-Casiin perustuva teknologia mullisti biotieteen tarjoamalla tutkijoille keinot muokata genomeja elävissä soluissa ja organismeissa.
Kuitenkin vasta nyt tiedemiehet ovat havainneet senstrategiat virusten tappamiseksi bakteerien toimesta toimivat paremmin yhdessä kuin erikseen. Kun stafylokokit suojataan vain restriktioentsyymeillä, niiden suojaus on lyhytaikainen, koska jotkut virukset alkavat lopulta suojata DNA:taan - ja jonkin ajan kuluttua, kuten heidän tutkimuksensa osoittaa, astioissa kasvavat bakteerit alkavat vähentyä. Jos bakteerilla on pääsy molempiin järjestelmiin, se toipuu nopeasti.
Tutkimuksen tulokset osoittavat, että entsyymitRajoitukset palvelevat kahta tehtävää: ne toimivat ensimmäisenä puolustuslinjana ja valmistelevat materiaalia, jota CRISPR-Cas tarvitsee kohdistaakseen tarkasti viruksen. Restriktioentsyymit pystyvät pilkkomaan lyhyitä DNA-sekvenssejä, joten bakteeri käyttää niitä heti, kun virus pääsee bakteerisoluun. CRISPR-Cas, kehittyneempi järjestelmä, tulee myöhemmin. Aiemmin restriktioentsyymeillä katkaistut segmentit auttavat CRISPR-Cas-moottoria luomaan molekyylin maamerkin, jota tarvitaan virusten löytämiseen ja tartunnan pysäyttämiseen.
”Tämä mekanismi muistuttaa meidän omaammemonitahoinen immuunivaste, sanoo Marraffini. "Tämä sisältää väliaikaisen ensimmäisen puolustuslinjan ennen toisen, vahvemman mukautuvan vasteen aktivoimista."
"Se on vähän kuin rokottaminen", Marraffini sanoo. "Restriktioentsyymi leikkaa viruksen pieniksi paloiksi, joita CRISPR käyttää sitten adaptiivisen vasteen luomiseen."
Saadut tulokset eivät voi vain auttaaymmärtää, kuinka stafylokokki suojaa itseään viruksilta. Tämä antaa tutkijoille mahdollisuuden valmistautua paremmin puolustautumaan itse staph-bakteeria vastaan, joka on laji, joka tunnetaan kyvystään tulla vastustuskykyiseksi antibiooteille.
Viime vuonna Marraffini-tiimi havaitsi senbakteeri käyttää CRISPR-Cas-järjestelmäänsä viruksilta suojaamisen lisäksi myös monilääkeresistenssin kehittämiseen. Järjestelmän parempi ymmärtäminen voi jonain päivänä antaa tutkijoille mahdollisuuden manipuloida sitä lääkkeillä taistellakseen staph-infektioita vastaan, jotka uhmaavat muita hoitoja.
Lue lisää
"James Webb" otti historian selkeimmän kuvan tähdestä
Moskovan radiologien AI-kehityksestä tuli liittovaltion standardien perusta
Kvanttilataus mahdollistaa sähköajoneuvojen ennätysten nopean latauksen