mBio：病毒利用偷来的CRISPR劫持宿主免疫系统

在一项新的研究中，一种感染蓝藻菌（cyanobacteria）---一种主要的淡水细菌---的病毒似乎利用偷来的免疫系统DNA片段劫持它们的宿主免疫反应。

在这项研究中，来自加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员发现一种被称作噬蓝藻体N1（Cyanophage N1）的病毒携带一种CRISPR DNA序列，而这种序列通常是细胞抵抗病毒感染所使用的。相关研究结果于2016年6月14日在线发表在mBio期刊上，论文标题为“Viruses Infecting a Freshwater Filamentous Cyanobacterium (Nostoc sp.) Encode a Functional CRISPR Array and a Proteobacterial DNA Polymerase B”。

论文通信作者、英属哥伦比亚大学病毒学家Curtis Suttle说，“这是我们首次证实一种病毒能够通过偷来的CRISPR建立它自己的免疫系统。这就是像是破坏计算机系统的黑客，立即对它进行修补以便确保其他黑客不能闯入。”

CRISPR---全称是规律间隔性成簇短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeat）---通常是细菌用来鉴定和破坏入侵病毒的DNA序列。每个CRISPR含有多个长24~48bp的重复序列，而这些重复序列之间被间隔序列(spacer DNA)分隔开，每个间隔序列大约长26~72 bp。自从2012年以来，CRISPR也被科学家们用来作为一种革命性的基因编辑和操纵技术。

在这项研究中，Suttle和同事Caroline Chénard、Jennifer Wirth说，这种噬蓝藻体N1病毒使用这种CRISPR DNA序列协助来自生态学上重要的念珠藻属（Nostoc）和鱼腥藻属（Anabaena）的蓝藻菌抵抗来自其他病毒的感染，同时让这种蓝藻菌继续作为自己的合适宿主。

Suttle说，“细菌和它们的病毒共同进化了几十亿年。因此，在进化的某个时间点上，噬蓝藻体N1病毒从念珠藻属细菌或亲缘关系较近的细菌中偷取一种防御性的CRISPR系统。”

这两种蓝藻菌种类在冰覆盖的极地湖、滨海泻湖、水稻土和喀斯特地区的岩石潭等栖息地大量存在。

原始出处

Caroline Chénard, Jennifer F. Wirth, Curtis A. Suttle.Viruses Infecting a Freshwater Filamentous Cyanobacterium (Nostoc sp.) Encode a Functional CRISPR Array and a Proteobacterial DNA Polymerase B.mBio.2016