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微生物学:転写依存的なCRISPR-Casターゲッティングを介したテンペレートファージの条件的寛容
Nature 514, 7524 doi: 10.1038/nature13637
免疫系の基本的な特徴の1つは、自己および共生のエレメントと病原性のエレメントとを識別し、病原性のエレメントは攻撃するが、自己および共生のエレメントは寛容する能力である。原核生物のCRISPR-Cas免疫系は、Casヌクレアーゼと、ウイルスゲノムの1つまたは複数の切断標的部位を特定する小分子のガイドRNAを用いてファージ感染を防御している。テンペレートファージには、細菌染色体へ組み込まれることが可能なウイルスが含まれ、宿主である溶原菌に適応度において有利な遺伝子をもたらすことがある。しかし、CRISPR-Casターゲッティングは、DNA塩基配列の認識に厳密に依存しているので、テンペレートファージによる溶菌感染と溶原感染の両方に対し区別なく免疫を示し、このような有利になる可能性のあるエレメントの遺伝的安定性を全体的に損なってしまう。本論文では、表皮ブドウ球菌(Staphylococcus epidermidis)のCRISPR-Cas系は、テンペレートファージによる溶菌感染を防止できるが、溶原化は寛容できることを示す。条件的寛容は、転写依存的なDNAターゲッティングを介して起こり、プロファージの溶菌サイクル誘導の際には、ターゲッティングの再開を保証している。我々の結果は、CRISPR-Cas系の機能的相違の証拠になり、またターゲッティング機構の多様性の重要性を明確に示している。さらに、適応免疫における「非自己に対する寛容」の概念を原核生物にまで拡大するものだ。

