Science：細菌CRISPR適應性防御機制新見解

　　細菌都會有一種復雜的自我防御機制，近日，刊登在國際著名雜志Science上的兩篇研究論文中，來自史丹福大學直線加速國家實驗室（SLAC National Accelerator Laboratory）的研究人員通過研究提出了名為CRISPR的細菌適應性防御系統的新見解，CRISPR是有規律間隔的短回文重復序列。

　　研究者表示，細菌的這部分免疫系統可以以一種保持記錄的角色來發揮作用，其可以幫助細菌注意攻擊病毒的身份并且通過將病毒的DNA整合入自身的DNA的方式來保存病毒的信息；CRISPR可以保持此前所遭遇過的所有病毒的信息，并且可以很輕松地使得細菌的免疫系統釋放效應物來殺滅再次入侵的外來病毒。

　　發表在去年Science上的一篇研究報告中，研究人員不僅揭示了細菌如何擊退外來的病毒，而且他們還表示，細菌的這種技術或許可以幫助人類潛在地抵御疾病的感染；當前研究者正在通過利用細菌的CRISPER系統來開發預防和治療囊性纖維化、血液障礙、HIV的新型策略。文章中研究人員利用X射線技術對一種名為Cascade的CRISPER系統相關復合物進行了研究，在大腸桿菌中，11種蛋白質組合起來同時同RNA一起就可以幫助Cascade來靶向作用入侵的DNA序列，一旦Cascade證實靶向作用的DNA是來自外來入侵者的，一種分析信號就會促使一種名為Cas3的核酸酶去消滅入侵者。

　　此前研究中研究者發現Cascade復合物是一種類似于海馬狀的結構，而在本文研究中研究者表示，我們揭示了這種復合物的各部分是如何裝配起來形成完整功能的復合物的，確定大分子的高分辨率結構依然具有較大的挑戰性；本文研究揭示了Cascade復合物的RNA向導并不會和病毒的DNA相互扭結形成螺旋，相反它們會形成一種傷口絲帶狀的結構。

　　高分辨率的結構對于進行分子生物機器藍圖的規劃非常關鍵，然而確定復合物的精細結構對于研究其組裝的各部分的功能也非常重要，對于開發治療新型的療法及治理策略也是不可或缺的。