研究人员发现了CRISPR系统的一种新功能,称为CRISPR-Cas10,它作为一种"分子熏蒸器"来对抗噬菌体和质粒。这项发现由洛克菲勒细菌学实验室的Luciano Marraffini团队和MSKCC结构生物学实验室的Dinshaw Patel团队共同完成,研究结果发表在《细胞》杂志上。
CRISPR-Cas10系统通过向病毒感染的细菌注入有毒分子来阻止病毒在细菌群体中传播。与传统的CRISPR-Cas9系统不同,CRISPR-Cas10不仅可以剪切DNA,还能产生一种叫做环低聚腺苷酸(cOAs)的第二信使分子,帮助关闭细胞活性。这种机制类似于对受害虫侵害的房间进行熏蒸,然后迅速关门以防止虫害蔓延。
研究发现,CRISPR相关腺苷脱氨酶1(Cad1)在这一过程中起关键作用。当病毒入侵时,Cad1被激活,将ATP转化为ITP。高剂量的ITP对细胞产生毒性,导致细胞活动停止,进入休眠状态。这种策略牺牲了被感染的细胞,但保护了更大的细菌群体。
这项研究揭示了CRISPR系统的多样性和复杂性,展示了细菌免疫系统的新策略。研究人员指出,这一发现可能有助于开发新的感染诊断工具,因为ITP的存在可以指示样本中病原体转录物的存在。这一新型CRISPR功能的发现为理解细菌免疫机制和开发新的生物技术应用提供了重要见解。
编译整理|吴晓燕
本期编辑|刘怡伶
推荐阅读
敬请关注,欢迎个人转发分享
转载请联系授权:bioinfo@clas.ac.cn