Как микробы быстро реагируют на вирусы с помощью CRISPR

Новое исследование Университета Рокфеллера показало, как микробы используют свою иммунную систему CRISPR для ранней защиты от вирусной атаки. Результаты, опубликованные в Nature 29 марта, отвечают на давний вопрос о том, когда именно CRISPR захватывает фрагменты вирусной ДНК.

Ключевые моменты:

• Механизм CRISPR: Когда бактериальная клетка подвергается атаке вирусной ДНК, система CRISPR захватывает её фрагменты ("спейсеры") и создаёт каталог для будущего распознавания.
• Время реакции: Эксперименты лаборатории Лусиано А. Марраффини показали, что CRISPR активируется на ранней стадии инфекции — в момент, когда вирус инъецирует свой геном в клетку в виде линейной цепи.
• Избирательность системы: CRISPR предпочитает захватывать спейсеры со свободных концов ДНК. Вирусная ДНК имеет линейную форму только в определённые моменты инфекции, например, при инъекции.
• Тактическое преимущество: Захватывая спейсеры из первой части вирусного генома, которая попадает в клетку, CRISPR обеспечивает максимально раннюю атаку при следующем заражении. Когда учёные модифицировали CRISPR для распознавания последовательностей в конце вирусного генома, защита микробов была менее эффективной.

Как отметил соавтор работы Джошуа У. Моделл: "Система CRISPR очень умна. Она использует нюанс цикла вирусной инфекции, чтобы остановить заражение как можно раньше".