細(xì)菌可以產(chǎn)生強(qiáng)大的免疫力來抵御病毒

由英國達(dá)勒姆大學(xué)的一組生物科學(xué)家與利物浦大學(xué)、諾森比亞大學(xué)和新英格蘭生物實驗室合作開展的一項新研究希望利用細(xì)菌中新表征的防御系統(tǒng)來比較人類基因組的變化。

杜倫大學(xué)的本科生也一直致力于這項研究，以證明細(xì)菌先天免疫的復(fù)雜運作方式。

細(xì)菌已經(jīng)進(jìn)化出多種防御系統(tǒng)來保護(hù)自己免受稱為噬菌體的病毒的侵害。許多這些系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)成有用的生物技術(shù)工具，例如用于基因編輯，對目標(biāo) DNA 進(jìn)行微小的改變。

研究人員證明，兩個防御系統(tǒng)以互補的方式工作，以保護(hù)細(xì)菌免受噬菌體的侵害。

一種系統(tǒng)保護(hù)細(xì)菌免受對其 DNA 沒有任何修飾的噬菌體的侵害。

一些噬菌體修改它們的 DNA 以避免這種第一道防御系統(tǒng)。第二個系統(tǒng)，稱為 BrxU，保護(hù)細(xì)菌免受那些帶有修飾 DNA 的噬菌體的侵害，從而提供第二層防御。

研究人員構(gòu)建了 BrxU 的極其詳細(xì)的 3D 圖片，以更好地了解它如何保護(hù)帶有修飾 DNA 的噬菌體。

BrxU 有可能成為另一種有用的生物技術(shù)工具，因為 BrxU 識別的相同 DNA 修飾出現(xiàn)在整個人類基因組中，并在癌癥和神經(jīng)退行性疾病中發(fā)生改變。

該研究的資深作者、杜倫大學(xué)生物科學(xué)系副教授兼李斯特研究所獎研究員蒂姆·布洛爾博士說：“能夠識別修飾的 DNA 至關(guān)重要，因為在整個人類基因組的 DNA 中都發(fā)現(xiàn)了類似的修飾。

“這一額外的信息層，即‘表觀基因組’，隨著我們的成長而改變，在癌癥和神經(jīng)退行性疾病的情況下也會發(fā)生變化。

“如果我們能夠?qū)?BrxU 開發(fā)為一種用于繪制該表觀基因組的生物技術(shù)工具，它將改變我們對控制我們的生長和疾病進(jìn)展的適應(yīng)性信息的理解。”

主要作者 David Picton 博士及其同事的研究結(jié)果發(fā)表在Nucleic Acids Research雜志上。

參與這項工作的 97 名本科生都在達(dá)勒姆大學(xué)生物科學(xué)系獲得學(xué)士學(xué)位或碩士學(xué)位的最后幾年。

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