Science:除了CRISPR,细菌体内还存在超10种免疫防御系统

“魔剪”CRISPR最初发现于细菌体内,是细菌用来抵抗入侵病毒及外源DNA的一种天然免疫系统。现在,科学家们又在细菌体内发现了另外10种未知的免疫防御系统。他们相信,这些新系统的挖掘将有望成为下一个基因编辑工具,或者是潜能更大的分子工具。 图片来源:网络 数十亿年来,细菌一直运用复杂的防御体系保护自己免受噬菌体的入侵。人类通过解析这些免疫机制,研发出强大的分子生物学工具,例如耳熟能详的限制性内切酶、CRISPR/Cas9。然而,这只是“冰山一角”。 1月15日,《Science》期刊一篇最新文章揭示,科学家们在细菌体内发现了超10种免疫机制,是已知免疫防御体系的两倍多。 图片来源:期刊(DOI: 10.1126/science.aar4120) 1最新发现 来自于以色列Weizmann研究所的分子遗传学家Rotem Sorek带领团队试图全面解析细菌的免疫防御系统。他们分析了来自于细菌、古......阅读全文

免疫防御的定义

免疫防御(immunologic defence)是指免疫系统通过正常免疫应答,阻止和清除入侵病原体及其毒素的功能,即抗感染免疫作用。

免疫防御的概念

免疫防御(immunologic defence)是指免疫系统通过正常免疫应答,阻止和清除入侵病原体及其毒素的功能,即抗感染免疫作用。

与CRISPR/Cas系统相爱相杀的抗CRISPR蛋白研究最新进展-一

CRISPR/Cas系统是目前发现存在于大多数细菌与所有的古菌中的一种免疫系统,被用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。在CRISPR/Cas系统中,CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindr

免疫学词汇免疫防御

是机体排斥外来抗原性异物的一种免疫保护功能。正常时可产生抗感染免疫的作用,防御功能过强会产生超敏反应,过弱则产生免疫缺陷(后两种情况均属异常反应)。

除了疾病,新冠肺炎患者还经历了什么?

  肖遥(Xiao Yao,音译)不知道他是何时何地感染上这种新型冠状病毒的。  他怀疑这件事发生在他回湖北荆州过年的火车上。  今年27岁的他在西南城市成都工作,直到1月25日午夜钟声敲响进入鼠年,他才意识到事情有些不对劲。  "我突然觉得我的身体很烫,我开始恐慌,"他告诉法新社。  肖当时在荆州

除了探索宇宙-航天力量还这样造福人民

今年的政府工作报告指出,过去五年极不寻常、极不平凡。报告中提到,科技创新成果丰硕。作为科技创新的重要领域,航天领域的一次次突破都引发全国人民的关注。而除了向浩瀚宇宙进发,航天力量还在怎样影响我们的生活?相关专家围绕如何服务百姓生活、提升青少年科学素养等话题带来了“航天声音”。提升青少年科学素养中国空

我国科研人员发现细菌免疫新机制

无论是人类还是细菌,生命过程中都会面临病毒的威胁。你知道吗?细菌虽然比人类简单,却也有自己的“免疫系统”用来保护自己免受感染。北京时间12月13日,中国药科大学药学院药理系、重庆中国药科大学创新研究院、多靶标天然药物全国重点实验室肖易倍教授,药理系陈美容副教授,生命科学与技术学院陆美玲副教授为共同通

Nature子刊重大成果:用CRISPR技术根除艾滋病毒

  想象一下用一种药物就可以防止人类免疫缺陷病毒(HIV)感染,治疗已经感染了HIV的患者,甚至清除掉疾病晚期患者体内所有的潜伏病毒拷贝。这听 起来就像科幻小说,而来自Salk生物研究所的科学家们通过定制许多细菌利用的一种强大的防御系统,并训练这一剪刀样机器来识别HIV病毒,朝着研发出这 样的一种药

免疫系统在虚拟现实中进入“防御状态”

最新一期《自然·神经科学》发表的研究认为,大脑能检测到潜在感染源是否进入周围环境,调整为“防御状态”并提前准备身体的免疫防御。这一过程甚至可能在物理接触发生之前、在虚拟现实环境中就已经开始。这些发现表明,大脑和身体能主动协作以应对感染。来自捕食者的威胁会触发“战”或“逃”反应,但病原体(如细菌和病毒

维他命A可增强免疫系统防御结核病能力

  加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究小组首次表示,维生素A和一种特定基因会通过降低感染结核病细胞的胆固醇水平,从而增强免疫系统对抗结核病的能力。   研究人员表示,由于结核病细胞会从胆固醇中获取营养或用于其他用途,因此降低结核病细胞的胆固醇水平至关重要。   高级研究员Philip Liu表示

反CRISPR噬菌体合作克服CRISPRCas免疫

  英国埃克塞特大学的研究人员发现,一种被称为噬菌体的病毒在面对迎面而来的攻击时,首先削弱细菌的防御力,然后再杀死细菌。  这一发现是一个关键性突破,它将有助于改善噬菌体疗法,治疗危机生命的细菌感染。  细菌有防御系统,例如众所周知的CRISPR-Cas,以保护自身免受病毒侵袭。像军备竞赛一样,噬菌

基因编辑进展梳理-Part-I-CRISPR系统拓展及机制研究(一)

基因编辑技术是指对目标基因进行编辑,实现对特定DNA片段的敲除、插入等。自CRISPR/Cas9基因编辑技术问世以来,取得了一系列重大突破,并相继在2012、2013、2015和2017年被Science杂志评为十大科学进展之一。因此,CRISPR/Cas9以其操作简便和成本低廉等优势受到了众多研究

中科院生物物理所:从结构上揭示Cas13a切割RNA机制

  CRISPR/Cas系统是目前发现存在于大多数细菌与所有的古菌中的一种免疫系统,被用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。在CRISPR/Cas系统中,CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindr

邵峰——病原细菌抑制宿主天然免疫防御的新机制

  天然免疫是机体抵抗病原感染的第一道防线。在天然免疫通路中,干扰素作为一个重要分子会诱导下游一系列基因的表达来抵抗病原菌入侵。在被干扰素诱导表达的基因中,鸟苷酸结合蛋白(GBP)是一类非常保守且庞大的家族,人的基因组中有7个同源基因,而小鼠的基因组中有11个。近年来的研究逐渐表明GBP家族蛋白在抵

三大顶级期刊分别报道CRISPR重要成果

  随着CRISPR-Cas9技术平台在各个研究领域中的扩展,相信生物行业的很多人都熟悉了CRISPR,Cas9这些名词,但对于III型CRISPR-Cas系统、RT-Cas1、CRISPR样系统(MIMIVIRE)这些新词语,大家了解吗?  近期Nature,Science,Cell三大著名期刊分

Science趣闻:机体死后,基因还活着

  死亡是否真的就意味着我们存在的终结呢?从古希腊哲学家柏拉图到重金属摇滚乐队蓝色牡蛎崇拜,无数伟大的思想家们都曾思索过这个问题。最近,一项发表于bioRxiv的研究表明,至少在生命活动的某些方面,比如说——基因,确实能在动物死后继续“苟延残喘”数日。研究者或许可以将这种 “死后活性”检测用于器官移

2018年12月Science期刊不得不看的亮点研究

  12月份Science期刊又有哪些亮点研究值得学习呢?小编对此进行了整理,与各位分享。  1. Science:CRISPRa加入肥胖之战,无需对基因组进行编辑就能对抗肥胖doi:10.1126/science.aau0629  在一项重要的新研究中,来自美国加州大学旧金山分校的研究人员证实CR

Mol-Cell:细菌如何利用CRISPR系统产生“记忆力”?

  近日,刊登在国际杂志Molecular Cell上的一项研究报告中,来自洛克菲勒大学等机构的研究人员通过研究发现,某些细菌能够产生记忆力,同时研究者还发现了一种特殊方法,这种方法能够促使细菌更加频繁地编码记忆。  研究者Luciano Marraffini表示,CRISPR是很多细菌都拥有的一种

Nature重要发现:新型CRISPR样系统

  来自法国的研究人员报告称发现,巨型拟菌病毒(mimiviruses)利用了与细菌和其他微生物采用的CRISPR系统相似的防御来抵御入侵者。他们说,在拟菌病毒中发现一种起作用的免疫系统支持了他们的观点:这种巨型病毒代表了生命树的一个新分支。  相关研究论文发布在2月29日的《自然》(Nature)

NSMB背靠背丨黄志伟-揭示其抑制type-V型Cas12a活性的新机制

  CRISPR-Cas适应性免疫系统为细菌和古细菌对抗噬菌体和质粒入侵提供了核酸序列特异性的防御机制【1】。CRISPR-Cas系统分为6个亚型,其中II型CRISPR-Cas9和V 型CRISPR-Cas12a(Cpf1)系统被广泛应用于基因组编辑和多种多样的生物技术应用【2,3】。在噬菌体感染

细胞免疫的防御原理

病原菌侵入机体后主要停留在宿主细胞内者,称为胞内菌感染.例如结核杆菌、麻风杆菌、布氏杆菌、沙门氏菌、李斯特菌、军团菌等,这些细菌可抵抗吞噬细胞的杀菌作用,宿主对胞内菌主要靠细胞免疫发挥防御功能。参与细胞免疫的T细胞主要是TD(CD4+)细胞和TC(CD8+)细胞。此外,分布在粘膜、皮下组织和小肠绒毛

噬菌体的防御方法的介绍

  细菌防御噬菌体的主要方法是合成能够降解外来DNA的酶。这些酶被称为限制性内切酶,它们能够剪切噬菌体注入细菌细胞的病毒DNA。细菌还含有另一个防御系统,这一系统利用CRISPR序列来保留其过去曾经遇到过的病毒的基因组片段,从而使得它们能够通过RNA干扰的方式来阻断病毒的复制。这种遗传系统为细菌提供

细菌防御噬菌体的主要方法

细菌防御噬菌体的主要方法是合成能够降解外来DNA的酶。这些酶被称为限制性内切酶,它们能够剪切噬菌体注入细菌细胞的病毒DNA。细菌还含有另一个防御系统,这一系统利用CRISPR序列来保留其过去曾经遇到过的病毒的基因组片段,从而使得它们能够通过RNA干扰的方式来阻断病毒的复制。这种遗传系统为细菌提供了一

国内肿瘤免疫疗法新突破!肿瘤防御系统有望被瓦解!

   国内肿瘤免疫疗法创新研究传喜讯!上海交通大学医学院附属仁济医院消化科许杰研究团队揭示了肿瘤免疫治疗的靶标程序性死亡配体-1(PD-L1)的调控机制,并设计了新的靶向方法。相关论文11月5日发表于《自然·化学生物学》。  目前研究者正在对靶向分子进行代谢和毒理试验,该方法利用HIP1R的功能从细

关于单核吞噬细胞系统的免疫防御功能介绍

  MPS细胞具有重要的生物作用,不仅参与非特异性免疫防御,而且是特异性免疫应答中一类关键的细胞,广泛参与免疫应答、免疫效应与免疫调节。  病原微生物侵入机体后,在激发免疫应答以前即可被MPS细胞吞噬并清除,这是机体非特异免疫防御机制的重要环节。由于其吞噬能力较强,故有人将MPS细胞称为机体的清道夫

抗CRISPR蛋白的原理机制研究

  CRISPR 基因座和 Cas 蛋白在原核生物中提供针对入侵的噬菌体和质粒的适应性免疫。作为回应,噬菌体已经进化出广谱的抗 CRISPR 蛋白(抗 CRISPR)来抵消和克服这种免疫途径。迄今为止,已经鉴定出许多抗 CRISPR,它们抑制单亚基 Cas 效应器(在 CRISPR 2 类、II、V

研究发现蓝鳍金枪鱼体内存在天然液压系统

  美国研究人员最新发现,蓝鳍金枪鱼体内存在一个用以控制鳍的天然液压系统,可以在金枪鱼游动时产生推力,保持其身体稳定。这个独特的液压系统也是蓝鳍金枪鱼淋巴系统的一部分。研究人员说,这是首次在脊椎动物体内发现液压系统,这对于改进自动驾驶交通工具的设计有借鉴意义。  美国斯坦福大学研究人员在观察和研究海

重磅!科学家质疑巨病毒存在类似CRISPR/Cas的系统

  在很多细菌中发现的CRISPR/Cas免疫防御系统,因其能够简单地而又优雅地编辑宿主基因组,而成为时下最火热的生物技术,在近期产生一大批发现。在今年3月,来自法国艾克斯-马赛大学的Didier Raoult和同事们发表一篇论文,指出一种被称作mimivirus的巨病毒(giant virus)拥

基因编辑进展梳理-Part-I-CRISPR系统拓展及机制研究篇

  基因编辑技术是指对目标基因进行编辑,实现对特定DNA片段的敲除、插入等。自CRISPR/Cas9基因编辑技术问世以来,取得了一系列重大突破,并相继在2012、2013、2015和2017年被Science杂志评为十大科学进展之一。因此,CRISPR/Cas9以其操作简便和成本低廉等优势受到了众多

Nature:动物对抗病毒的防御系统可能起源于细菌

  近日,以色列魏兹曼科学研究所科研人员在Nature上发表了题为“Cyclic GMP–AMP signalling protects bacteria against viral infection”的文章,发现某些细菌具有与动物天然免疫的核心组成部分——cGAS–STING通路相关的抗病毒机制