Механизм приобретенного антивирусного иммунитета

В последние годы огромное внимание привлечено к механизму приобретенного антивирусного иммунитета, которым обладают бактерии и археи, и который основан на использовании системы CRISPR/cas и аналогичной, но менее изученной системы CRISPR/cmr. Локус CRISPR и его окружение. В 1987 г. при компьютерном анализе генома Е. coli группа японских исследователей во главе с Йошицуми Ишино (Y. Ishino) обнаружила специфический хромосомный локус, позднее получивший название CRISPR (сокр. англ, clustered regularly interspaced short palindromic repeats). В настоящее время он выявлен в составе 40% секвенированных геномов бактерий и 90% секвенированных геномов архей. Обычно в геноме имеется единственный локус CRISPR, хотя их может быть несколько (до двух десятков). Локус CRISPR (рис. 18) состоит из коротких прямых повторов, разделенных спей — серами. Число элементов повтор/спейсер, приходящихся на отдельный локус, составляет от одного до -400 (в среднем 25). Повторы конкретного локуса имеют практически стандартную длину (у разных видов она варьирует в пределах 21-47 п. н.) и одинаковые нуклеотидные последовательности. Хотя у родственных видов могут быть сходные повторы, в целом и они, и спей — серы чрезвычайно разнообразны. Большинство повторов содержит палиндромные последовательности, на основе которых могут образовываться структуры типа шпилек. Спейсеры конкретного локуса также имеют стандартную длину (у разных видов она составляет 20-72 п. н.), однако сильно различаются по нуклеотидным последовательностям. К одной из сторон локуса CRISPR примыкает некодирующая «лидерная» последовательность (англ, leader sequence; несколько сотен пар нуклеотидов). Как и сами повторы, она на 80% идентична у локусов одного генома, но различается у разных видов.