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微生物学：III-A型CRISPR免疫はブドウ球菌の変異誘発を促進する
Nature 592, 7855 doi: 10.1038/s41586-021-03440-3
遺伝子の水平伝播と変異は、微生物進化の2つの主要な推進力であり、これらによって細菌は変動しやすい環境ストレス要因に適応できるようになる。CRISPR（clustered, regularly interspaced, short palindromic repeats）系は、RNA誘導型ヌクレアーゼを用いて、接合性プラスミドやバクテリオファージなど、遺伝子の水平伝播を仲介する可動性遺伝因子のゲノムを塩基配列特異的に破壊することで、細菌がこの機構によって進化し得る範囲を制限している。CRISPR系の一部にはDNAを非特異的に分解するものあるが、この特徴が宿主に影響を及ぼすのかどうか、及ぼすとすればどのように影響するかについてはまだ調べられていない。今回我々は、ブドウ球菌のIII-A型CRISPR–Cas系の非特異的DNアーゼ活性が、宿主で変異を増加させ、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）および表皮ブドウ球菌（Staphylococcus epidermidis）で抗生物質抵抗性の発生を加速することを示す。これらの変異は、DNA損傷に対するSOS応答の誘導を必要とし、明確なパターンを示した。我々の結果は、III-A型CRISPR系は遺伝的多様性を生み出す両方の機構に異なる影響を及ぼして、細菌宿主の進化を調節できることを実証している。
