11.11
البكتيريا باستمرار تواجه عدوى من البكتريوفاج الفيروسات التي تصيب البكتيريا للتعامل مع هذا التهديد, البكتيريا قد طوّرت جهازها المناعي المعقد التكيفى المعروف بنظام CRISPR-CAS لتدمير دى إن إيه الخاص بالبكتريوفاج في حالة إعادة العدوى. يشمل هذا النظام ثلاث عمليات مختلفة-إدراج قطعة دى إن أيه الخاص بالعاثيات(بكتريوفاج)في الجينوم البكتيري،إنتاج وبروتينات كاس وكرسبر آر إن إيه كاس من خلال شطر دى إن أيه الخاص بالبكتريوفاج. عندما يهاجم البكتريوفاج فهو يعلق بسطح خلية البكتريا ويدخل دى إن أيه الخاص به في البكتيريا ثم يتم شطرها بواسطة النظام البكتيري.
قطعة قصيرة من دى إن أيه الخاص بالبكتريوفاج تتم إضافتها بعد ذلك إلى مناطق مخصصة فى الجينوم البكتيري تسمى CRISPR-تكرارات عنقودية متناظرة قصيرة منتظمة التباعد. هذه المناطق الجينومية حيث تكرارات التسلسل البكتيري تكون متداخلة مع تسلسلات متغيرة الفواصل قصيرة من بكتريوفاج مختلفة. تسلسل المباعدة هذا يعمل كذاكرة لبكتريا كل أنواع البكتريوفاجات التي سبق أن هاجمتها تستخدم البكتيريا تسلسلات المباعدة لتحديد وتدمير دى إن أيه بسرعة من نوع معين من البكتريوفاج إذا هاجم مرة أخرى.
المستنسخات من منطقة كريسبر تتم معالجتها لإنتاج جزيئات كرسبر آر إن إيه بطول 30 نيوكليوتيده تقريباًحيث تحتوي على التسلسل الفاصل و تسلسل التكرار البكتيري المجاور. الكريسبر المصاحب, أو أنظمة كاس تشفر بروتين الكاس يرتبط هذا البروتين كاس بعدئذ مع جزيء آر إن إيه كرسبر ليكوّن مركب ريبونيوكلياز. عندما يهاجم نفس نوع البكتريوفاج مرة أخرى،يتم التعرف على الخاص به بواسطة تسلسل المباعدة المخصص لها الموجود في آر إن إيه كرسبر CAS البروتين المرتبط بعد ذلك إما بمفرده أو بمساعدة بروتينات متعددة،يقطع كلا شريطى الخاص بالبكتريوفاج.
أساسيات نظام كريسبر كاس ومكوناته يمكن استخدامها في تعطيل أو تعديل أي جين في كائن حي بإستخدام آر إن إيه الدليل المكمل أنواع مختلفة من نظام كريسبر كاس موجودة في البكتيريا والعتائق من بينهم النظام كريسبر كاس 9 يكون واحد من أكثر النظم المدروسة جيداًوالمستخدمةعلى نطاق واسع فى التطبيقات العملية المختلفة حيث يمكن إعادة برمجتها بشكل فعال وسهل لاستهداف جينات مختلفة.
البكتيريا والعتائق معرضة للعدوى الفيروسية تمامًا مثل حقيقيات النوى؛ ولذلك، فقد طوروا نظامًا مناعيًا تكيفيًا فريدًا لحماية أنفسهم. توجد التكرارات المتن…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.