11.11
חיידקים מתמודדים ללא הרף עם זיהומים מבקטריופאג'ים, וירוסים שמדביקים חיידקים.
כדי להתמודד עם האיום הזה, חיידקים פיתחו מערכת חסינות נרכשת מתוחכמת הידועה בשם מערכת CRISPR-Cas כדי להרוס DNA של בקטריופאג'ים, במקרה של הדבקה חוזרת.
מערכת זו כוללת שלושה תהליכים שונים – שילוב מקטע הדנ"א של הבקטריופאג' בגנום החיידק, ייצור ה-RNA CRISPR וחלבון Cas, והפיצול בתיווך CRISPR RNA-Cas של ה-DNA של הבקטריופאג'.
כאשר בקטריופאג' תוקף, הוא נצמד לפני השטח של תא החיידק ומחדיר את הדנ"א שלו לתוך החיידק, אשר לאחר מכן נבקע על ידי מערכת החיידקים.
מקטע קצר של דנ"א הבקטריופאג' מתווסף לאחר מכן לאזורים ספציפיים של גנום החיידק, הנקראים CRISPR, מקובצים באופן קבוע בחזרות פלינדרומיות קצרות במרווחים שונים. אלה הם אזורים גנומיים שבהם רצפים חוזרים של חיידקים משולבים עם רצפי ספייסר קצרים ומשתנים מבקטריופאג'ים שונים.
רצפי ספייסר אלה משמשים כזיכרון לחיידקים של כל הבקטריופאג'ים שתקפו בעבר. חיידקים משתמשים ברצפי ספייסר כדי לזהות ולהשמיד במהירות דנ"א מסוג מסוים של בקטריופאג' אם הוא תוקף שוב.
התעתיקים מאזור הקריספר מעובדים ליצירת מולקולות RNA מסוג קריספר, באורך של כ-30 נוקלאוטידים, המכילות את רצף הספייסר ואת רצף החיידקים החוזרים הסמוך.
מערכות CRISPR או Cas מקודדות את חלבון Cas. חלבון Cas זה מתחבר למולקולת ה-RNA CRISPR ליצירת קומפ
חיידקים וארכאים רגישים לזיהומים ויראליים בדיוק כמו אאוקריוטיים; לכן, הם פיתחו מערכת חיסונית מסתגלת ייחודית כדי להגן על עצמם. חזרות פלינדרום קצרות מקוב…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.