Ученые выяснили, как бактерии собирают данные для своих CRISPR-Cas систем

Изображение: pixabay, cc0
Область биотехнологий
Область биотехнологий
Область биотехнологий

Российские ученые выяснили как бактерии при высоких температурах малоизученного типа системы CRISPR-Cas собирают и хранят информацию о своих врагах-бактериофагах, 8 сентября сообщает пресс-служба Сколковского института науки и технологий.

Ученые Сколтеха из лаборатории профессора Северинова исследовали этот механизм, который создает перспективы для дальнейших генетических манипуляций как с бактериями, так и с их вирусами-фагами. Результаты исследований опубликованы в журнале Nucleic Acids Research.

CRISPR-Cas — это класс защитных систем, каждая из них имеет набор белков Cas, которые в свою очередь расщепляют нуклеиновые кислоты. В зависимости от типа белков Cas системы CRISPR-Cas делятся на 6 типов.

Самым сложным и менее изученным является III тип. «Системы III типа существенно отличаются от всех остальных. Во-первых, в отличие от систем других типов, они распознают не ДНК, а чужеродную РНК. Во-вторых, как ни странно, распознав РНК-мишень, системы этого типа, тем не менее, уничтожают ДНК, с которой данная РНК была транскрибирована», — заявил автор статьи Константин Северинов.

Ученые задались вопросом, как бактерии Thermus thermophilus обитающие в горячих источниках по всему миру (при температурах 65 градусов и выше) получают спейсеры или «записи» для своей «базы данных» CRISPR.

«Если учесть, что нам очень мало известно о вирусах, инфицирующих термофильные бактерии, наши результаты открывают возможности для исследования этих вирусов с помощью сконструированных CRISPR РНК и определения функций отдельных генов вирусов», — пояснил Северинов.

Исследование проводилось при поддержке грантов Российского научного фонда. В работе участвовали специалисты Института молекулярной генетики РАН, института микробиологии Ваксмана при Ратгерском университете (США) и госуниверситете Нью-Джерси (США).