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为解决细胞无预先免疫力时如何在快速裂解感染中获取 “spacers” 防御的问题，研究人员开展细菌利用噬菌体生命周期建立 CRISPR-Cas 免疫的研究。发现溶原途径可增强免疫，还能避免自身免疫。该成果对理解细菌免疫意义重大，值得一读。
研究亮点
- 相较于选择裂解途径的噬菌体，选择溶原途径的噬菌体能够增强 CRISPR-Cas 系统的记忆形成。
- 群体中已存在的原噬菌体可以产生记忆。
- Cas9 对原噬菌体的自我靶向作用会诱导噬菌体清除，并缓解自身免疫。
摘要
CRISPR-Cas 系统为原核生物提供针对包括噬菌体在内的外来遗传元件的适应性免疫，其通过记录基于 DNA 的感染免疫记忆（称为 “间隔序列”）来实现。在没有预先存在的免疫力的情况下，细胞如何在快速裂解性感染中存活足够长的时间，以获取新的间隔序列并利用其进行防御，这仍是一个未解之谜。在此，“第一作者单位” 的研究人员发现，细菌利用温和噬菌体的另一种休眠或 “溶原性” 生命周期来建立 CRISPR-Cas 免疫。在噬菌体感染期间，进入溶原状态的细胞的免疫率相较于经历裂解的细胞显著提高。此外，在没有外来威胁的情况下，细菌可以获取靶向存在于染色体中的原噬菌体的间隔序列。在这种情况下，Cas9 的自我靶向作用会促进原噬菌体的清除，使免疫细胞避免自身免疫。在溶原状态建立和维持过程中对间隔序列的优先获取，或许可以解释为什么在天然细菌分离株中，大多数间隔序列靶向温和噬菌体。
图文摘要
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