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리서치 하이라이트

온건성 파지를 표적으로 한 Type I CRISPR-Cas 시스템의 손실 유발

Nature 578, 7793

박테리아 게놈의 약 60%가 CRISPR-Cas 면역 시스템이 결여되어 있고 기원이 가까운 균주들의 cas 유전자의 다양성이 박테리아 집단에서 이 시스템이 흔하게 손실되고 획득될 수 있음을 시사한다. Edze Westra, Anne Chevallereau와 그의 동료들은 제1형 CRISPR-Cas 시스템이 용해성 파지와 비교하였을 때 온건성 박테리오파지(Temperate bacteriophages, 용해성 및 용원성 주기를 모두 채택 할 수 있는)를 제거하는데 훨씬 덜 효율적임을 보여줌으로써 이 패치 분포(Patchy distribution)에 대한 잠재적 설명을 추론하였다; 이로 인해 숙주에 적응비용(Fitness cost)이 발생하고 박테리아 집단에서 CRISPR-Cas 시스템이 손실된다. 파지가 항-CRISPR (acr) 유전자를 보유하고 있을 경우, 이러한 유전자가 파지뿐만 아니라 이러한 조건 하에서 숙주에게도 유익하다는 것을 나타내며, 이러한 효과는 구제될 수 있다. 또한 이 현상이 본질적으로 널리 퍼질 가능성이 있음을 보여주므로 박테리아간에 CRISPR-Cas 시스템의 불균일한 분포를 설명 할 수 있다.