Антивирусная система бактерий и архей: CRISPR

Кластеризованные регулярно чередующиеся короткие палиндромные повторы - CRISPR вместе с CRISPR-ассоциированными белками Cas функционируют как адаптивная иммунная система бактерий и архей против вирусов и чужеродных генетических элементов.

Как только вирусная ДНК оказывается внутри клетки, белки Cas распознают протоспейсерный соседний мотив или PAM, вырезают сегмент протоспейсера из вирусного генома и вставляют его в массив CRISPR.

Массив CRISPR хранит фрагменты вирусной ДНК в виде промежутков между палиндромными повторами, служа генетической памятью для распознавания прошлых инфекций.

Массив CRISPR транскрибируется в пре-crРНК, которая соединяется с tracrRNA. РНКаза III и Cas9 перерабатывают дуплекс в крРНК, каждая из которых несет один спейсер и повторяющиеся фрагменты.

Когда вирус повторно заражается, комплекс Cas-crРНК сканирует его на совпадение.

Белок Cas расщепляет вирусную ДНК при совпадении, нейтрализуя инфекцию.

PAM повышает специфичность этой защиты, гарантируя, что белки Cas нацелены только на чужеродную ДНК, а не на собственный массив CRISPR бактерии.