合成生物催化剂,摘译自:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1931312821005205?via%3Dihub

 

噬菌体会对细菌提供进化出抵抗力的进化选择压力。细菌可以通过受体突变或使用其 CRISPR-Cas 适应性免疫系统快速进化出噬菌体抗性。 通过CRISPR 系统获得的免疫能力依赖于将由噬菌体衍生的序列插入细菌基因组的 CRISPR array中。

 

近日,英国埃克塞特大学Westra等于Cell Host & Microbe发布文章“Bacteriostatic antibiotics promote CRISPR-Cas adaptive immunity by enabling increased spacer acquisition”。通过使用铜绿假单胞菌及其噬菌体 DMS3vir 作为模型,课题组发现抑制细菌细胞生长而不杀死细菌的抑菌抗生素会通过减缓噬菌体复制来促进 CRISPR-Cas 系统的免疫性。课题组证明了这是由于在这些条件下噬菌体发育较慢,这为细胞获得噬菌体衍生spacer和发起免疫反应提供了更多时间。课题组的数据表明,噬菌体发育的速度是促进 CRISPR 系统进化的关键决定因素,并表明使用抑菌抗生素可以引发人为/自然环境中 CRISPR 系统免疫性水平的升高。其他减缓细胞生长的环境因素也会促进 CRISPR-Cas 系统的免疫性。

 

总的来说,本文证明了不足以杀死细菌的抗生素可以促进其CRISPR系统的免疫性发展。本文创新性在于通过控制抗生素强度发现了一种辅助细菌CRISPR免疫进化的方式。本文重要性在于该发现有利于开发噬菌体介导的CRISPR-CasCRISPR转座系统的spacer进化。

 

 

1. 不杀死细菌的抗生素会导致细菌更容易进化出抵抗噬菌体的CRISPR spacer

 

(张介泽 摘译)

 


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