CRISPR / Cas作为签名防病毒软件。第二部分

通过与抗病毒药物的比较，我们继续了解CRISPR / Cas细菌的免疫力；我们将更详细地研究病毒识别和中和机制。




CRISPR / Cas作为一种防病毒程序，需要激活才能起作用。
激活关键cas基因。在基因组DNA上，它们位于CRISPR盒的前面。Cas基因工作产物是Cas蛋白。这些蛋白质参与细菌免疫的每个阶段。



CRISPR盒的遗传信息被转移到一个长的pre-crRNA RNA分子中。前crRNA分子由与病毒互补的重复序列和区域组成。

CAS蛋白预crRNA切成片crRNA和包含重复部分，并与它们一起。获得CAS-crRNA系统来检测和消除病毒。

Cas-crRNA通过与外源基因组的互补部分形成crRNA连接来检测病毒。

然后，由于Cas核酸内切酶和核酸外切酶的活性，Cas蛋白通过切割来破坏病毒DNA。

病毒DNA残基和其他外源片段与Cas蛋白结合，并作为新的间隔子插入CRISPR盒。间隔子的引入伴随着细胞基因组的优化，外源基因和过量基因的丢失。

Cas-crRNA复合物的形成，病毒的检测和中和，新间隔子的形成对应于自适应安全体系结构的“ 预防，检测，反应和预测 ”（“警告，检测，对抗和预测”）周期。



CRISPR / Cas免疫保护细胞免受质粒转化，溶原化和病毒诱导。
转化是一种蠕虫：一种细胞在外源DNA中发生变化，这些变化是固定的，遗传的并水平转移。
溶原化和诱导-将病毒掺入细胞的DNA中，然后激活后门。

病毒也知道如何防御自己：改变自己的基因组并产生抗CRISPR蛋白，直接影响细胞免疫力。就像计算机恶意软件使用多态性使其难以检测和防病毒攻击一样。

免疫和病毒的进化军备竞赛
它在两个时间尺度上并行运行：通过病毒获取点突变和创建新的间隔区需要数小时或数天，而CRISPR和抗CRISPR基因的改变则需要数千年。

CRISPR / Cas作为签名防病毒软件。第1部分

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN394689/