窃取CRISPR的免疫“黑客”

　　英属哥伦比亚大学的研究人员发现，一种感染主要淡水细菌的病毒使用“偷来”的CRISPR劫持宿主的免疫系统。这种病毒黑客在控制宿主免疫系统之后，迅速给系统打上补丁，以确保其他黑客无法闯入。这项研究发表在美国微生物学会旗下的mBio杂志上。

　　

生物通报道：英属哥伦比亚大学的研究人员发现，一种感染主要淡水细菌的病毒使用“偷来”的CRISPR劫持宿主的免疫系统。这种病毒黑客在控制宿主免疫系统之后，迅速给系统打上补丁，以确保其他黑客无法闯入。这项研究发表在美国微生物学会旗下的mBio杂志上。

细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗争，为此它们演化出了多种防御机制，CRISPR-Cas适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas的组合，可以在引导RNA的指引下，靶标并切割入侵者的遗传物质。2012年研究者们利用这一特点，将CRISPR系统发展成了强大的基因组编辑工具。该系统使用简单而且扩展性强，很快便成为了生物学领域的香饽饽。

研究人员发现感染蓝藻的噬藻体N1编码CRISPR序列，这段序列与蓝藻本身的CRISPR系统非常相似。研究指出，噬藻体N1与蓝藻经历了漫长的共同进化，它们在这一过程中偷取了CRISPR片段，并利用这种序列让自己感染的蓝藻抵抗其他噬菌体。

多伦多大学和新西兰奥塔哥大学的一个研究小组证实，不同细菌会编码一些阻断CRISPR-Cas活性的蛋白。他们之前就发现了9个抗CRISPR的蛋白编码基因，现在又鉴定了5个新的抗CRISPR基因。这项发表在Nature Microbiology杂志上的研究指出，抗CRISPR蛋白或许会成为有用的实验工具。（更多详细信息参见：Nature子刊：发现CRISPR/Cas的对抗系统）

细菌的Cas1-Cas2蛋白复合体会捕获30–40bp的外源DNA，将它们整合到CRISPR的间隔区，形成自己的免疫记忆。如果这种外源DNA再次入侵，细菌就能够及时将其剪切，从而保护自身安全。加州大学伯克利分校的研究团队前不久在Molecular Cell杂志上发表文章，揭示了CRISPR介导免疫记忆的一个重要机制。Doudna教授是CRISPR技术的共同开发者，曾因这一技术获得了“生命科学突破奖”（Breakthrough Prize），是CRISPR专利的有力竞争者。（更多详细信息参见：CRISPR先驱发表研究新成果）

艾滋病在世界范围内广泛传播，严重威胁着人类健康和社会发展，一直受到人们的高度重视。HIV-1是引起艾滋病的主要病原体。Temple大学的研究人员首次使用CRISPR-Cas9基因编辑技术，成功从活体动物基因组中切除了HIV-1 DNA。这一突破性研究发表在Gene Therapy杂志上，是通过基因编辑治疗HIV的关键一步。（更多详细信息参见：CRISPR突破性成果：首次在活体动物中除掉HIV）

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Viruses Infecting a Freshwater Filamentous Cyanobacterium (Nostoc sp.) Encode a Functional CRISPR Array and a Proteobacterial DNA Polymerase B. mBio