予言は、細菌ゲノムに融合したウイルスゲノムです。彼らは時折、新しいウイルス粒子を復活させて放出し、それらをホストする細菌を危険にさらすことができます。バクテリアの適応免疫システムとして機能するCRISPR-CASシステムは、ウイルスDNAを標的とスライスすることにより、これらの暴行を防御します。
しかし、Ethチューリッヒの研究者は、ジャーナル「Cell」に掲載された研究によると、バクテリアも2番目の免疫メカニズムを採用していることを発見しました。この方法は、DNAの代わりに異なるタンパク質と標的RNAを使用するという点で、従来のタイプII CRISPR-CASシステムとは異なります。
タイプIII-A CRISPR-CASシステムは、ETHチューリッヒの生化学教授であるMartin Jinekが率いる研究者によって研究され、モデル細菌Escherichia coli(E。coli)を使用しました。彼らは、システムがウイルスRNAを識別および破壊することにより、P1として知られるウイルスから大腸菌を保護することを発見しました。
CSM6として知られる単一のタンパク質は、メカニズムの動作の原因です。 CSM6は以前に他のタスクを実行することが示されていますが、免疫への参加は予想外でした。 CSM6は、細菌のゲノムに似たRNA配列を検索し、RNA分子を導くためにバインドされた場合、破壊のためのウイルスRNAを標的とします。
タイプIII-A CRISPR-CASシステムは、CRISPR RNAがゴールRNAを完全に一致させる必要がないため、特に興味深いものです。代わりに、単一のガイドRNAを使用したさまざまなRNA配列のターゲティングを可能にするぐらつきベースペアリング方法を採用しています。
このぐらつきベースのターゲティング手法により、タイプIII-A CRISPR-CASシステムは、迅速に進化するウイルスに対処する際に競争上の利点を与えます。ウイルスは頻繁にRNA配列を変化させて、他の免疫学的メカニズムによる検出を避けます。ただし、タイプIII-A CRISPR-CASシステムは、ミスマッチを受け入れる能力のおかげで、より広い範囲のウイルスRNA形式を識別およびターゲットにすることができます。
タイプIII-A CRISPR-CASシステムの発見は、細菌の進化についての考え方に影響を与え、新しい薬を作成する可能性があります。たとえば、細菌の進化は、この防御方法の影響を受けた可能性があります。タイプIII-A CRISPR-CASシステムが対処する可能性のあるターゲットシーケンスの多様なシーケンスは、新しい抗ウイルス薬の開発の優れた候補になる可能性もあります。
タイプIII-A CRISPR-CASシステムの発見は、細菌の免疫に関するより多くの研究と、新しい抗ウイルス療法の開発への扉を開く可能性があります。さらに、それは病気との戦いにおける自然の複雑さと独創性のリマインダーとして機能します。