Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Новые подробности работы систем бактериального иммунитета CRISPR-Cas

Ученые из России и США под руководством директора Центра системной биомедицины и биотехнологий Сколтеха, профессора Константина Северинова опубликовали две новые работы о механизме действия CRISPR/Cas9 — иммунной системы бактерий, которая сейчас используется в области геномного редактирования.

Стали известны новые подробности работы систем бактериального иммунитета CRISPR-Cas

Они выявили неожиданные последствия влияния CRISPR/Cas9-систем на процесс инфицирования бактерий вирусами-бактериофагами, а также изучили детали того, как бактерии приобретают иммунологическую «память» о перенесенных ранее вирусных инфекциях. Результаты работ (первая и вторая) опубликованы в журнале Nucleic Acids Research.



CRISPR/Cas9-система состоит из сегмента ДНК бактериальной хромосомы, который называется «CRISPR-кассета», и cas-генов, кодирующих Cas-белки. CRISPR-кассета состоит из коротких повторяющихся последовательностей ДНК, разделенных уникальными участками – спейсерами, происходящими из чужеродной вирусной ДНК.В том случае, если последовательность спейсера совпадает с последовательностью чужеродной ДНК, появившейся в клетке, Cas-белки могут распознать ее и уничтожить.

Статья Александры Строцкой (Сколтех) и ее коллег посвящена изучению процесса заражения бактериофагами (вирусами бактерий) бактерий, имеющих соответствующие этим вирусам спейсеры. «Самым важным и неожиданным нашим заключением стало то, что в отличие от “нормальных” иммунных систем, например человеческой, CRISPR/Cas9 система не спасает индивидуальные клетки: все инфицированные клетки умирают. Однако в отличие от обычной инфекции незащищенных клеток, в клетках с CRISPR/Cas9 не образуется вирусное потомство. То есть инфицированная клетка, способная распознать вирусную ДНК с помощью CRISPR/Cas9, погибает альтруистичной смертью, спасая другие клетки и снижая вероятность распространения инфекции по популяции», — рассказывает Строцкая.

Статья Ольги Мушаровой (Сколтех) посвящена тому, как спейсеры, соответствующие чужеродной ДНК, попадают в CRISPR-кассету. Для того, чтобы распознавать последовательности ДНК вируса, в CRISPR-кассете бактерии должны присутствовать соответствующие спейсеры. Но как и откуда они берутся? Мушарова и ее коллеги обнаружили, что встраивание спейсеров происходит в то время, когда инфицированная клетка пытается бороться с вирусом, разрушая его ДНК. Некоторые из этих попыток случайно приводят к образованию кусочков ДНК, длина которых совпадает с длиной спейсеров, Такие кусочки встраиваются в CRISPR-кассету, что дает клетке и ее потомкам возможность эффективно бороться с вирусом. “Наши результаты дали возможность построить полную модель CRISPR-иммунитета – от исходной «вакцинации», то есть, приобретения нового спейсера до разрушения ДНК вируса во время последующих инфекций», — отметила Мушарова.



Ссылка на источник

Tags: ДНК, бактерии, биотехнология, вирусы, генная инженерия, иммунитет, исследования
Subscribe

Posts from This Journal “генная инженерия” Tag

Buy for 20 tokens
Глядя на своих детей, каждый из нас рад и спокоен, когда они здоровы, когда смеются, бегают, играют. Когда им не больно. Но есть те, кто видит боль своих детей каждый день, боится отвести глаза, чтобы не потерять своего ребенка, борется за его жизнь. Ирина и Николай Османовы просят Вас о…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments