كريسبر / كاس كمضاد للفيروسات. الجزء 2

ما زلنا نفهم مناعة بكتيريا CRISPR / Cas من خلال مقارنتها بمضادات الفيروسات ؛ ونحن ننظر بمزيد من التفصيل إلى آليات التعرف على الفيروسات وإبطال مفعولها.




يتطلب برنامج CRISPR / Cas ، كبرنامج لمكافحة الفيروسات ، التنشيط للعمل.
مفتاح التنشيط - جينات كاس . في الحمض النووي الجيني ، توجد أمام شريط كاسبر. منتجات عمل جين كاس هي بروتينات كاس . تشارك هذه البروتينات في كل مرحلة من مراحل المناعة البكتيرية.



يتم نقل المعلومات الوراثية لكاسيت كريسبر إلى جزيء طويل قبل CRRNA RNA . يتكون جزيء ما قبل CRRNA من مناطق متكررة ومكملة للفيروسات.

تقوم بروتينات Cas بقطع CRRNA المسبق إلى قطع من crRNA تحتوي على تكرار واحد ومؤامرة ، وتندمج معها. الحصول على كاس-crRNA أنظمة لكشف وتحييد الفيروس.

يكتشف Cas-crRNA الفيروس من خلال تكوين ارتباط crRNA مع جزء مكمل من الجينوم الأجنبي.

ثم ، بسبب نشاطها الداخلي ونشاطها الداخلي ، تدمر بروتينات كاس الحمض النووي الفيروسي عن طريق قطعه.

ترتبط بقايا الحمض النووي الفيروسي والأجزاء الأجنبية الأخرى ببروتينات كاس ويتم إدخالها في كاسيت كريسبر كمباعدة جديدة. يرافق دمج الفواصل تحسين الجينوم الخلوي ، وفقدان الجينات الأجنبية والفائضة.

إن تشكيل مجمعات Cas-crRNA ، والكشف عن الفيروسات وإبطال مفعولها ، وتشكيل فواصل جديدة تتوافق مع دورة " الوقاية والكشف والتفاعل والتنبؤ " ("التحذير والكشف والعكس والتنبؤ") لبنية الأمن التكيفية.



تحمي مناعة CRISPR / Cas الخلايا من تحول البلازميد ، ولا تحلل الأجنة وتحريض الفيروس.
التحول هو نوع من الديدان: تغير الخلية في حمض نووي غريب ، يتم إصلاح هذه التغييرات ، وراثتها ونقلها أفقياً.
Lysogenization and induction - دمج الفيروس في الحمض النووي للخلية والتنشيط اللاحق ، مستتر.

تعرف الفيروسات أيضًا كيفية الدفاع عن نفسها: تغيير الجينوم الخاص بها وإنتاج البروتينات المضادة لـ CRISPR للتأثير بشكل مباشر على مناعة الخلايا. تمامًا مثل البرامج الضارة للكمبيوتر تستخدم تعدد الأشكال لجعل من الصعب اكتشافها ، وتهاجم مضادات الفيروسات.

سباق التسلح التطوري للحصانة والفيروسات
يتم تشغيله بالتوازي على نطاقين زمنيين: يستغرق اكتساب الطفرات النقطية بواسطة الفيروسات وإنشاء فواصل جديدة ساعات أو أيامًا ، ويستغرق تغيير جينات كريسبر ومكافحة كريسبر آلاف السنين.

كريسبر / كاس كمضاد للفيروسات. الجزء 1

مواد للمهتمين :
الداروينية في أمن تكنولوجيا المعلومات: التكيف أو الموت
لماذا تجد البكتيريا صعوبة في محاربة نظام المناعة البكتيرية
تصميم بنية أمنية متكيفة للحماية من الهجمات المتطورة
لنظام المناعة

Source: https://habr.com/ru/post/ar394689/