I型CRISPR-Cas系统通过启动机制促进III型间隔序列获取的协同免疫防御

来自Cell Host & Microbe的最新研究揭示：Smith和Fineran团队通过研究天然多系统宿主中的I型和III型CRISPR-Cas系统互作机制，发现I型系统的启动（priming）能促进III型系统的适应性免疫，在DNA清除和RNA靶向的协同作用下显著降低噬菌体逃逸率，为微生物群体免疫提供了双重保障。

　　

这项突破性研究揭示了微生物界精妙的免疫防御策略。在携带I-E、I-F和III-A型CRISPR-Cas系统的^{Prodigiosinella}中，研究人员观察到：当I型系统通过DNA靶向干扰产生降解片段时，这些片段竟成为III型系统获取新间隔序列（spacer）的"原材料"。尽管III型间隔获取会降低I型干扰效率，但这种"接力式"防御展现出独特优势——I型系统清除入侵DNA的行为，恰好解决了III型间隔序列可能引发的细胞毒性问题。

更精妙的是，I型启动（priming）会显著影响III型间隔序列的特征：不仅新获取的间隔序列长度发生改变，其来源也倾向于I型靶位点附近区域。当DNA靶向系统失效时，具有RNA靶向能力的III型系统立即"补位"，通过双重靶向机制将噬菌体逃逸率降到最低。这种I型与III型系统的协同作用，为理解微生物群体水平免疫（population-level immunity）提供了全新视角。