كريسبر / كاس كمضاد للفيروسات. الجزء الأول

نحن نفهم المناعة المضادة للفيروسات للبكتيريا CRISPR / Cas ، مقارنة بمضادات الفيروسات المميزة.




CRISPR ( تكرارات متناظرة قصيرة التداخل متفاوت المسافات بانتظام ، تكرارات عنقودية متناظرة قصيرة ) - أجزاء من الحمض النووي غير المشفر من التكرارات والفواصل المتناوبة ، وشظايا جينومات الفيروسات التي تتطفل على هذه البكتيريا.



كاسيت كريسبر هو نوع من قاعدة بيانات مكافحة الفيروسات ، يحتوي على بيانات منظمة حول التهديدات. تعمل الفواصل كتوقيعات : تتعرف أجزاء الحمض النووي المسجلة فيها على الفيروسات وتطلق آليات الدفاع.

تتكون حماية الخلايا المضادة للفيروسات من ثلاث مراحل:

1. التكيفات
2. نضوج المجمعات المستجيب.
3. الاستجابة المناعية.

التكيف - اقتناء الفواصل الجديدة. لا يمكن إنشاء الفواصل ، مثل التوقيعات ، دون التفاعل مع الفيروس.
عندما تصاب البكتيريا بجينوم غريب ، يتم قطع جزء يتم من خلاله التعرف على هذا الفيروس في المستقبل.
يشارك مركب بروتين كاس في التكيف. مثل برامج مكافحة الفيروسات بالكمبيوتر ، يقوم بمسح كود الحمض النووي الأجنبي بحثًا عن مواقع "مشبوهة". بعد اكتشافها ، يقطع Cas جزءًا من الجينوم الفيروسي ويدرجه كمباعدة في شريط CRISPR.

يحمي الفاصل البكتيريا طالما أنها تتوافق مع جينوم الفيروس.
يتراكم الفيروس طفرات نقطية ، ويفقد تشابهه بفاصل ، وهذا يضعف الدفاع عن البكتيريا. وبالمثل ، تعمل فيروسات الكمبيوتر متعددة الأشكال - فهي تغير نفسها مع كل إصابة جديدة ، مما يجعل من الصعب اكتشافها.

الفواصل المسجلة بالفعل في كاسيت كريسبر عديمة الفائدة في مكافحة الفيروس الجديد. يحتاج CRISPR / Cas ، كقاعدة بيانات لمكافحة الفيروسات ، إلى تحديثات منتظمة.

يعمل CRISPR / Cas بشكل صحيح على تحييد العدوى الفيروسية ويمنع إدخال جينوم غريب في جينوم الخلية ، مثل الباب الخلفي على مستوى الحمض النووي.

CRISPR ، مثل مكافحة الفيروسات ، خطأ. يتميز CRISPR بخطأ مثل الخطأ الإيجابي الكاذب - تتزامن الفواصل أحيانًا مع الجينوم الخاص بالخلية ، ثم تعمل آليات الدفاع وفقًا لسيناريو المناعة الذاتية ، فهي تدمر الحمض النووي للبكتيريا.

كريسبر / كاس كمضاد للفيروسات. الجزء 2

مواد للمهتمين :
أنظمة كريسبر: تحصين بدائيات النوى
تحرير الجينوم مع كريسبر / كاس 9
CRISPR/Cas9

Source: https://habr.com/ru/post/ar394191/