Baktēriju stratēģija ir diezgan interesanta: tiklīdz stafilokoks ierauga vīrusu, tas var izmantot daudzus
Tomēr jauni pētījumi liecina, kaBaktēriju aizsardzības stratēģijas darbojas tandēmā. Zinātnieki ir atklājuši, ka pastāv pārsteidzošs sadarbības līmenis starp CRISPR-Cas sistēmu un citu svarīgu baktēriju aizsardzības stratēģiju, kas pazīstama kā restrikcijas enzīmi.
Tiek pētīti abi baktēriju aizsardzības veididiezgan sen. 1970. gados zinātnieki izmantoja restrikcijas enzīmus, lai izstrādātu jaunu rīku, ko sauc par rekombinanto DNS, kas ļāva klonēt un pētīt atsevišķus gēnus. Un pirms 10 gadiem tehnoloģija, kuras pamatā ir CRISPR-Cas, radīja revolūciju biozinātnē, nodrošinot zinātniekiem līdzekļus dzīvu šūnu un organismu genomu rediģēšanai.
Tomēr tikai tagad zinātnieki to ir atklājušistratēģijas vīrusu iznīcināšanai ar baktērijām darbojas labāk kopā nekā tās atsevišķi. Ja stafilokokus aizsargā tikai restrikcijas enzīmi, to aizsardzība ir īslaicīga, jo daži vīrusi galu galā sāks aizsargāt savu DNS - un pēc kāda laika, kā liecina viņu pētījums, traukos augošās baktērijas sāks samazināties. Ja baktērijai ir pieeja abām sistēmām, tā ātri atjaunojas.
Pētījuma rezultāti liecina, ka fermentiIerobežojumi pilda divas funkcijas: tie darbojas kā pirmā aizsardzības līnija un sagatavo materiālus, kas nepieciešami CRISPR-Cas, lai precīzi mērķētu pret vīrusu. Restrikcijas enzīmi spēj sašķelt īsas DNS sekvences, tāpēc baktērija tās izmanto, tiklīdz vīruss nonāk baktērijas šūnā. CRISPR-Cas, sarežģītāka sistēma, parādīsies vēlāk. Segmenti, kurus iepriekš saīsināja restrikcijas enzīmi, palīdz CRISPR-Cas dzinējam ģenerēt molekulāro orientieri, kas nepieciešams, lai atrastu vīrusus un apturētu infekciju.
"Šis mehānisms atgādina mūsu pašudaudzšķautņaina imūnā atbilde, saka Marraffini. "Tas ietver pagaidu pirmo aizsardzības līniju pirms otrās, spēcīgākas adaptīvās reakcijas aktivizēšanas."
"Tas ir mazliet kā vakcinācija," saka Marrafini. "Restrikcijas enzīms sagriež mazos vīrusa gabaliņos, kurus CRISPR pēc tam izmantos, lai radītu adaptīvu reakciju."
Iegūtie rezultāti var ne tikai palīdzētsaprast, kā stafilokoks pasargā sevi no vīrusiem. Tas dod zinātniekiem iespēju labāk sagatavoties, lai aizsargātos pret pašu stafilokoku, kas ir pazīstama ar spēju kļūt rezistenta pret antibiotikām.
Pagājušajā gadā Marraffini komanda to atklājabaktērija izmanto savu CRISPR-Cas sistēmu ne tikai aizsardzībai pret vīrusiem, bet arī vairāku zāļu rezistences attīstīšanai. Labāka izpratne par sistēmu kādu dienu var ļaut zinātniekiem ar to manipulēt ar zālēm, lai cīnītos pret stafilokoku infekcijām, kas nepakļaujas jebkādai citai ārstēšanai.
Lasīt vairāk
"Džeimss Vebs" uzņēma visspilgtāko zvaigznes fotoattēlu vēsturē
Maskavas radiologu attīstība mākslīgā intelekta jomā kļuva par federālo standartu pamatu
Kvantu uzlāde ļaus rekordlielā ātrumā uzlādēt elektriskos transportlīdzekļus