CRISPR / Cas como um antivírus de assinatura. Parte 2
Continuamos a entender a imunidade da bactéria CRISPR / Cas através de comparações com antivírus; analisamos mais detalhadamente os mecanismos de reconhecimento e neutralização de vírus.
O CRISPR / Cas, como um programa antivírus, requer ativação para funcionar.Chave de ativação - genes cas . No DNA genômico, eles estão localizados na frente do cassete CRISPR. Os produtos de trabalho do gene Cas são proteínas Cas . Essas proteínas estão envolvidas em todas as etapas da imunidade bacteriana.
A informação genética da cassete CRISPR é transferida para uma longa molécula de RNA pré-CRRNA . A molécula pré-crRNA consiste em repetições e regiões complementares aos vírus.Proteínas Cas cortam o pré-crRNA em pedaços de crRNA contendo uma repetição e plotagem, e combinam com eles. O Cas-crRNA resultante é complexo para detectar e neutralizar o vírus.O Cas-crRNA detecta um vírus através da formação de um link de crRNA com uma porção complementar de um genoma estranho.Então, devido à sua atividade de endonuclease e exonuclease, as proteínas Cas destroem o DNA viral cortando-o.Os resíduos de DNA viral e outros fragmentos estranhos são ligados pelas proteínas Cas e são inseridos no cassete CRISPR como novos espaçadores. A incorporação de espaçadores é acompanhada pela otimização do genoma celular, pela perda de genes estranhos e em excesso.A formação de complexos Cas-crRNA, a detecção e neutralização de vírus, a formação de novos espaçadores correspondem ao ciclo " prevenção, detecção, reação e previsão " ("aviso, detecção, contração e previsão") da arquitetura de segurança adaptativa.
A imunidade a CRISPR / Cas protege as células da transformação plasmídica, lisogenização e indução de vírus.A transformação é uma espécie de verme: uma célula muda em um DNA estranho, essas alterações são fixadas, herdadas e transferidas horizontalmente.Lisogenização e indução - a incorporação do vírus no DNA da célula e subsequente ativação, backdoor.Os vírus também sabem como se defender: mudar seu próprio genoma e produzir proteínas anti-CRISPR para afetar diretamente a imunidade celular. Assim como o malware do computador usa o polimorfismo para dificultar a detecção e os ataques antivírus.A corrida armamentista evolutiva da imunidade e vírusÉ executado em paralelo em duas escalas de tempo: a aquisição de mutações pontuais por vírus e a criação de novos espaçadores leva horas ou dias, a mudança dos genes CRISPR e anti-CRISPR leva milhares de anos.CRISPR / Cas como um antivírus de assinatura. Parte 1Materiais para os interessados :Darwinismo em segurança de TI: adaptar ou morrerPor que os bacteriófagos têm dificuldade em combater o sistema imunológico bacterianoProjetando uma arquitetura de segurança adaptativa para proteção contra ataques avançadosDestaques do sistema imunológico Source: https://habr.com/ru/post/pt394689/
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