细菌可以产生强大的免疫力来抵御病毒

由英国达勒姆大学的一组生物科学家与利物浦大学、诺森比亚大学和新英格兰生物实验室合作开展的一项新研究希望利用细菌中新表征的防御系统来比较人类基因组的变化。

杜伦大学的本科生也一直致力于这项研究，以证明细菌先天免疫的复杂运作方式。

细菌已经进化出多种防御系统来保护自己免受称为噬菌体的病毒的侵害。许多这些系统已经被开发成有用的生物技术工具，例如用于基因编辑，对目标 DNA 进行微小的改变。

研究人员证明，两个防御系统以互补的方式工作，以保护细菌免受噬菌体的侵害。

一种系统保护细菌免受对其 DNA 没有任何修饰的噬菌体的侵害。

一些噬菌体修改它们的 DNA 以避免这种第一道防御系统。第二个系统，称为 BrxU，保护细菌免受那些带有修饰 DNA 的噬菌体的侵害，从而提供第二层防御。

研究人员构建了 BrxU 的极其详细的 3D 图片，以更好地了解它如何保护带有修饰 DNA 的噬菌体。

BrxU 有可能成为另一种有用的生物技术工具，因为 BrxU 识别的相同 DNA 修饰出现在整个人类基因组中，并在癌症和神经退行性疾病中发生改变。

该研究的资深作者、杜伦大学生物科学系副教授兼李斯特研究所奖研究员蒂姆·布洛尔博士说：“能够识别修饰的 DNA 至关重要，因为在整个人类基因组的 DNA 中都发现了类似的修饰。

“这一额外的信息层，即‘表观基因组’，随着我们的成长而改变，在癌症和神经退行性疾病的情况下也会发生变化。

“如果我们能够将 BrxU 开发为一种用于绘制该表观基因组的生物技术工具，它将改变我们对控制我们的生长和疾病进展的适应性信息的理解。”

主要作者 David Picton 博士及其同事的研究结果发表在Nucleic Acids Research杂志上。

参与这项工作的 97 名本科生都在达勒姆大学生物科学系获得学士学位或硕士学位的最后几年。

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