【科普】细菌CRISPR/Cas系统如何区分自身DNA和噬菌体DNA?

文摘   科学   2024-08-12 20:20   上海  

作者:蒋玮
审核:谢胜松(华中农业大学)

编辑:何川
农业生物安全评价研究团队


CRISPR根据存储的入侵者噬菌体DNA序列,迅速产生相应的识别序列,能精准找到再次入侵的噬菌体,随后Cas内切酶到达识别位点并完成对噬菌体DNA的切割,消灭入侵者。
那么识别序列会不会引导CRISPR/Cas系统切割自身的CRISPR序列呢?CRISPR序列中不是也储存了入侵者噬菌体的DNA片段吗。
细菌非常聪明,它利用一个叫做PAM(Protospacer Adjacent Motif)的序列保护自己的CRISPR序列免于误伤。PAM序列是一个由几个碱基组成的特定序列,例如“AGG”、“TGG”、“TTTC”等。PAM序列位于入侵者噬菌体的DNA中,和识别序列的识别位点紧密相连,Cas内切酶跟随识别序列到达识别位点后,会选择具有PAM序列的DNA进行切割,CRISPR序列中并没有存储噬菌体的PAM序列,所以Cas内切酶就不会切割了。这样就确保Cas内切酶只针对真正的入侵者DNA,而不是宿主的CRISPR阵列。


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