1。外来DNAの検出：
- 細菌は、ウイルスDNAやRNAなどの外来遺伝物質の存在について、細胞内環境を常に監視しています。
2。 CRISPR RNA（CRRNA）生産：
- ウイルス侵入が検出されると、外来DNAの特定のセグメントがコピーされ、CRISPRスペーサーとして細菌のDNAに統合されます。
- これらのCRISPRスペーサーは、それぞれが外部DNA内の領域に相補的な短いシーケンスを含む小さなCRISPR RNA（CRRNA）に転写されます。
3。 Cascade Complex Assembly：
-CRRNAは、CRISPR-CAS免疫に不可欠なタンパク質のグループであるCASタンパク質と複合体を形成します。
- これらの複合体は、カスケード（抗ウイルス防御用のCRISPR関連複合体）またはCRISPR-CASエフェクター複合体として知られています。
4。ターゲットの認識と結合：
- カスケード複合体は、ウイルス核酸の存在のために細胞内環境をスキャンします。
-CRRNAシーケンスがウイルスDNAまたはRNA内の相補的配列と一致すると、複合体はターゲットに結合します。
5。ヌクレアーゼ活性：
- ターゲットに結合したら、カスケード複合体は、通常、CAS9やCas12などのCASヌクレアーゼによって媒介されるヌクレアーゼ活性を引き起こします。
- これらのヌクレアーゼは、標的部位で二本鎖DNA休憩（DSB）または一本鎖DNAニックを生成し、ウイルス核酸を効果的に切断します。
6。干渉と分解：
- ウイルスDNAまたはRNAの切断は、ウイルスの複製と転写を破壊し、ウイルスが細菌細胞内で増殖する能力を妨害します。
- 断片化されたウイルス核酸は、細胞のエキソヌクレアーゼとヌクレアーゼによってさらに分解され、侵入ウイルスの分解とクリアランスにつながります。
CRISPR-CASシステムを採用することにより、細菌は特定のウイルス配列を認識および標的とすることができ、標的DNAの切断を誘導し、最終的にウイルス感染を排除します。これらの免疫防御メカニズムは、細菌をさまざまなウイルスの脅威から保護する上で重要な役割を果たし、細菌集団の全生存と適応に貢献しています。
