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病毒利用CRISPR入侵细菌免疫系统

病毒如何获得优势。

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蓝细菌Science Stock Photography/Science Source

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病毒是狡猾的捕食者,可以杀死宿主并导致人类致命疾病。它们还可以劫持CRISPR DNA来帮助宿主,但并非没有其他目的。

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近年来,CRISPR,一段DNA序列,因其在基因编辑中的应用而闻名,科学家们通过改变或删除生物体内的DNA来进行基因编辑。 这项技术可能会很快彻底改变治疗方法。 在自然界中,细菌使用来自病毒的DNA片段形成CRISPR序列来对抗病毒感染。 这些DNA使细菌能够识别病毒,并在它们再次攻击时将其摧毁,从而避免感染。

在一项于六月发表的研究中,加拿大科学家解释了病毒菌株Cyanophage N-1如何以类似的方式寻求优势,它从含有其他病毒DNA的细菌中窃取了CRISPR DNA片段。 该病毒菌株将其DNA片段储存在其基因组中,然后将其赠送给淡水蓝细菌。 这使蓝细菌对其他病毒具有免疫力。

然而,这种“礼物”是有代价的:N-1病毒现在可以在宿主体内自由繁殖,而不会受到病毒的竞争。

环境微生物学家、该研究的高级作者柯蒂斯·萨特尔(Curtis Suttle)表示,科学家们以前从未见过病毒以这种方式使用CRISPR序列。“这是一种不错的进化技巧,我们无法预测,”萨特尔说。

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