CRISPR / Cas als Signatur-Antivirus. Teil 2
Wir verstehen weiterhin die Immunität von CRISPR / Cas-Bakterien durch Vergleiche mit Antivirenprogrammen und untersuchen die Mechanismen zur Erkennung und Neutralisierung von Viren genauer.
CRISPR / Cas als Antivirenprogramm erfordert eine Aktivierung, um zu funktionieren.Aktivierungsschlüssel - cas Gene . Auf genomischer DNA befinden sie sich vor der CRISPR-Kassette. Cas- Gen-Arbeitsprodukte sind Cas- Proteine. Diese Proteine sind an jedem Stadium der bakteriellen Immunität beteiligt.
Die genetische Information der CRISPR-Kassette wird auf ein langes prä-crRNA- RNA-Molekül übertragen . Das Prä-crRNA-Molekül besteht aus Wiederholungen und Regionen, die zu Viren komplementär sind.Cas Proteine vorge crRNA in Stücke geschnitten crRNA , und mit einem sich wiederholenden Abschnitt und mit ihnen zusammen. Die resultierenden Cas-crRNA- Komplexe zum Nachweis und zur Neutralisierung des Virus.Cas-crRNA erkennt ein Virus durch Bildung einer crRNA-Verbindung mit einem komplementären Teil eines fremden Genoms.Dann zerstören Cas-Proteine aufgrund ihrer Endonuklease- und Exonukleaseaktivität die virale DNA, indem sie sie schneiden.Virale DNA-Reste und andere Fremdfragmente werden von Cas-Proteinen gebunden und als neue Spacer in die CRISPR-Kassette eingefügt. Der Einbau von Spacern geht mit einer Optimierung des Zellgenoms, dem Verlust von Fremd- und überschüssigen Genen einher.Die Bildung von Cas-crRNA-Komplexen, der Nachweis und die Neutralisation von Viren, die Bildung neuer Spacer entsprechen dem Zyklus " Prävention, Erkennung, Reaktion und Vorhersage " ("Warnung, Erkennung, Gegenwirkung und Vorhersage") der adaptiven Sicherheitsarchitektur.
Die CRISPR / Cas-Immunität schützt die Zellen vor Plasmidtransformation, Lysogenisierung und Virusinduktion.Transformation ist eine Art Wurm: Eine Zelle verändert sich in einer fremden DNA, diese Veränderungen werden fixiert, vererbt und horizontal übertragen.Lysogenisierung und Induktion - Einbau des Virus in die DNA der Zelle und anschließende Aktivierung, Hintertür.Viren wissen auch, wie sie sich verteidigen können: Sie verändern ihr eigenes Genom und produzieren Anti-CRISPR-Proteine, um die Zellimmunität direkt zu beeinflussen. Genau wie Computer-Malware Polymorphismus verwendet, um die Erkennung zu erschweren, und Virenschutzprogramme angreifen.Das evolutionäre Wettrüsten von Immunität und VirenEs läuft parallel auf zwei Zeitskalen: Der Erwerb von Punktmutationen durch Viren und die Erzeugung neuer Spacer dauert Stunden oder Tage, die Änderung der CRISPR- und Anti-CRISPR-Gene dauert Tausende von Jahren.CRISPR / Cas als Signatur-Antivirus. Teil 1Materialien für Interessierte :Darwinismus in der IT-Sicherheit: Anpassen oder SterbenWarum es Bakteriophagen schwer fällt, das bakterielle Immunsystem zu bekämpfenEntwerfen einer adaptiven Sicherheitsarchitektur zum Schutz vor fortgeschrittenen AngriffenHöhepunkte des Immunsystems Source: https://habr.com/ru/post/de394689/
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