在許多細菌物種中發(fā)現(xiàn)了被稱為逆轉(zhuǎn)錄的特殊雜合結(jié)構(gòu)，即半核糖核酸和半單鏈脫氧核糖核酸。自從大約35年前被發(fā)現(xiàn)以來，研究人員已經(jīng)學會了如何在實驗室中使用逆轉(zhuǎn)錄來產(chǎn)生脫氧核糖核酸單鏈。然而，盡管對這一問題進行了大量研究，但沒有人知道它在細菌中的功能。在今天發(fā)表在《細胞》雜志上的一篇論文中，魏茨曼科學研究所的一個團隊報告了一個長期未解的謎團：逆轉(zhuǎn)錄病毒是免疫系統(tǒng)的“捍衛(wèi)者”，它可以確保細菌菌落在被病毒感染后能夠存活。除了揭示細菌用來保護自己免受病毒感染的新策略(一種與植物免疫系統(tǒng)驚人相似的策略)之外，這項研究還揭示了許多新的逆轉(zhuǎn)錄，這可能會增加基因組并在未來編輯工具包。
這項研究是在該研究所分子遺傳學系的Rotem Sorek教授的實驗室進行的，由他的實驗室的阿迪米爾曼、奧德伯恩海姆博士和阿維蓋爾斯托卡爾-阿維海爾領導。索雷克和他的團隊還沒有著手解開復古之謎。他們正在尋找細菌免疫系統(tǒng)的新元素，尤其是那些幫助細菌抵抗病毒感染的元素。最近發(fā)現(xiàn)，細菌的免疫系統(tǒng)基因往往會聚集在所謂防御島的基因組中，這使得它們的搜索變得更加容易。當他們發(fā)現(xiàn)細菌防御島逆行的獨特特征時，研究小組決定進一步調(diào)查。
他們的初步研究表明，這種逆轉(zhuǎn)肯定與保護細菌免受被稱為噬菌體的病毒侵害有關(guān)，噬菌體專門感染細菌。當研究人員更仔細地研究位于已知防御基因附近的其他逆轉(zhuǎn)錄時，他們發(fā)現(xiàn)這些逆轉(zhuǎn)錄總是在物理和功能上與另一個基因相連。當伴隨的基因或逆轉(zhuǎn)錄病毒發(fā)生突變時，細菌抵抗噬菌體感染的能力就會減弱。
然后，研究人員開始在國防島上尋找更多這樣的綜合設施。最后，他們在許多細菌物種的不同防御島上發(fā)現(xiàn)了大約5000個回溯物體，其中許多是新的。
為了檢查這些逆轉(zhuǎn)錄酶通常是否具有免疫機制的功能，研究人員將許多逆轉(zhuǎn)錄酶逐一移植到缺乏逆轉(zhuǎn)錄酶的實驗室細菌細胞中。正如他們所懷疑的，他們在大量這些細胞中發(fā)現(xiàn)了保護細菌免受噬菌體感染的可逆細胞。
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