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研究人员称,人类并不是第一个发现CRISPR益处的物种。
 
根据他们的新研究,很明显,原始的细菌寄生虫已经使用CRISPR作为武器相互斗争了数百万年。
 
这一发现为重新编程CRISPR以对抗耐多药细菌开辟了可能性。
 
近年来,特别是CRISPR技术和基因编辑剪刀的发展风靡全球。事实上,科学家们已经学会了如何在生物技术和制药行业以及其他领域利用这些聪明的自然系统。
 
“这类似于一些鸟类争夺树上最佳筑巢地点,或者寄居蟹争夺一个壳的所有权。”
 
研究人员研究了在自然- IV型CRISPR-Cas中发现的6个CRISPR-Cas系统中描述最少、最神秘的一个。在这里,他们发现了与其他系统完全不同的特征。
 
直到最近,CRISPR-Cas还被认为是一种防御系统,沐鸣注册登陆细菌利用它来保护自己免受病毒等入侵寄生虫的侵害,就像我们自己的免疫系统保护我们一样。然而,CRISPR似乎是一个工具,可以被不同的生物实体用于不同的目的,”哥本哈根大学生物系的博士Rafael Pinilla-Redondo说。
 
其中一种生物实体是质粒——一种小的DNA分子,它们的行为像寄生虫,像病毒一样,需要宿主细菌才能存活。
 
“这里我们发现的证据表明,某些质粒使用IV型CRISPR-Cas系统来对抗其他质粒对同一细菌宿主的竞争。这是值得注意的,因为在此过程中,质粒成功地扭转了系统。CRISPR被利用来执行另一项任务,而不是保护细菌不受寄生虫的侵害,”皮尼拉-雷东多说。
 
“这些‘原始寄生虫’已经使用它们数百万年了,远远早于人类。这是一个相当令人羞愧的认识。”
 
他说:“这类似于一些鸟类争夺树上最佳筑巢地点的方式,沐鸣注册登陆或者寄居蟹争夺贝壳所有权的方式。”
 
这一发现挑战了CRISPR-Cas系统在自然界中只有一个目的的观点,即在细菌中充当免疫系统。根据皮尼拉-雷东多的说法,这一发现也提供了一些额外的视角。
 
“我们人类直到最近才开始利用大自然的CRISPR-Cas系统,但事实证明,我们并不是第一个这样做的人。这些“原始寄生虫”已经使用它们数百万年了,远远早于人类。这是一个非常令人羞愧的认识"
 
研究人员推测,这些系统可以用来对付对人类最大的威胁之一:耐多药细菌。每年有成千上万的人死于MDR细菌。
 
细菌通过获得使它们对抗生素治疗产生耐药性的基因而对抗生素产生耐药性。这种情况经常发生在质粒将耐药基因从一个细菌转移到另一个细菌时。
 
“由于这个系统似乎已经进化到专门攻击质粒,我们似乎可以重新利用它来对抗携带抗生素耐药基因的质粒。”这是可以实现的,因为它是可能的程序CRISPR目标,一个人想要什么”皮尼拉-雷东多说。