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細菌:你知道為了打敗噬菌體,我有多努力嗎?

據估計,地球上的細菌大約有5×1030個,而噬菌體(能專門殺死細菌的病毒)約為細菌數量的10倍。在自然界,細菌與噬菌體不停地進行著生死存亡的鬥爭,為了存活,細菌進化出了複雜多樣的防禦策略來保護自己。這

據估計,地球上的細菌大約有5×1030個,而噬菌體(能專門殺死細菌的病毒)約為細菌數量的10倍。在自然界,細菌與噬菌體不停地進行著生死存亡的鬥爭,為了存活,細菌進化出了複雜多樣的防禦策略來保護自己。這些防禦系統主要包括限制-修飾系統、獲得性免疫系統(CRISPR/Cas系統)和流產感染。 聽起來是不是很帶感,這火藥味兒一下就上來了! 今天,我們就通過這篇文章帶大家領略一下微觀戰場上細菌的防禦策略和機制。 (圖片來源:veer圖庫) 細菌限制-修飾性系統:你的修飾就是最好的名片 限制-修飾系統是一種廣泛存在於細菌中的抗噬菌體系統。在已知的細菌防禦系統中,限制-修飾系統佔比最大,超過了30%,佔據主導地位,主要包括Type I-IV四種類型。 限制-修飾系統通過識別DNA特殊位點的修飾來區分細菌自身和外源DNA(如噬菌體),並最終切割噬菌體所注入的DNA。其具體功能的執行主要需要2種成分:修飾酶(主要為甲基轉移酶)和限制內切酶。修飾酶能夠對細菌DNA進行甲基化修飾,而限制內切酶切割未被修飾的噬菌體DNA,阻止噬菌體的複制和增殖,保護了細菌。 春藥 春藥效果 春藥昏迷 迷情春藥 春藥催情 春藥評價 春藥哪裡買   熱門春藥 春藥作用  春藥成分 春藥官網 春藥副作用 熱賣春藥 春藥價格 春藥迷姦 春藥藥局 春藥吃法 台灣春藥 春藥安全 迷幻春藥 香港春藥 昏迷藥 迷姦藥 迷情藥 春藥膠囊 春藥水 無味春藥 強效春藥 昏睡春藥  此外,近來發現了一種新型的限制-修飾系統——限制-修飾相關的防禦島(DISARM系統),該系統廣泛存在於細菌和古菌中,不同於典型的限制-修飾系統,防禦島包含3個核心基因、1個甲基轉移酶基因和1個額外的未知基因。 防禦島系統通過甲基轉移酶對細菌自身DNA上的胞嘧啶進行甲基化,從而區分細菌和外來的噬菌體,隨後該系統的其他成分會對非甲基化的噬菌體DNA進行攻擊,最終殺死噬菌體。 (圖片來源:veer圖庫) 已發現,即使噬菌體DNA的位點存在甲基化修飾或不含有相關位點,防禦島系統仍然能夠殺死噬菌體,這與典型的限制-修飾系統是不同的,防禦島系統還存在其他未知的識別外源DNA的機制。 CRISPR-Cas系統:記住你再毀滅你 細菌對抗噬菌體入侵的一個更精密和復雜的策略是CRISPR-Cas系統,也被稱為細菌的獲得性免疫系統。該系統由CRISPR序列(規律性成簇的間隔短回文重複序列)和Cas蛋白共同組成。 含有該系統的細菌能從噬菌體基因組上捕獲一段短的被稱為“spacer”的間隔序列(約20~30個鹼基),將其插入自身的CRISPR陣列中,從而獲得了免疫記憶。 當噬菌體再次入侵時,CRISPR-Cas系統通過保存的間隔序列與噬菌體DNA進行鹼基互補配對識別,精確切割外源基因序列,阻止噬菌體DNA在宿主細胞內復制,達到殺死噬菌體的效果。 春藥使用方法 有效春藥 失憶水 日本春藥 春藥是什麼 春藥怎麼用 FM2 瀰漫之夜 日本性奮劑 日本淑女剋星精華素 DDK迷姦粉 KKK3迷姦粉  一滴銷魂催情水 卡宴催情水 乖乖水 聽話水 媚藥催情 女用春藥 啪啪粉 潮吹春藥 失身水 無色無味春藥 強姦水 宮廷玉液催情水 口交液 高潮液  CRISPR系統主要包括IV型,在細菌和古菌中廣泛分佈,大約有40%的細菌和90%的古菌帶有CRISPR系統。其中,I型CRISPR約佔CRISPR系統的90%,II型是研究最透徹的,如CRISPR-Cas9系統,其他類型的CRISPR系統的研究也在進行中。 (圖片來源:veer圖庫) 流產感染:犧牲小我,成全大我 流產感染也稱頓挫感染,是一種以犧牲細菌細胞存活或適應度(健康)為代價來阻止噬菌體複製和釋放的過程。流產感染被認為是一種利他行為,類似於真核生物的“程序性細胞死亡”過程,可以防止噬菌體傳播到周圍的其他細菌群體,體現了一種“犧牲小我,成全大我”的精神。 該策略是通過乾擾和阻止細菌基本的細胞過程,如翻譯、轉錄和復制,或通過誘導膜滲漏來實現的。這是細菌在多種防禦系統都失效後所選擇的一種免疫策略,以阻止噬菌體的進一步擴散。 T4噬菌體(專門以大腸桿菌為食物的細菌病毒)衣殼蛋白激活大腸桿菌的蛋白酶,該蛋白酶切割核醣體延伸因子,抑制大腸桿菌和噬菌體基因的翻譯。大腸桿菌還有一種RexAB蛋白介導的排斥機制,通過一系列宿主蛋白的參與,改變細胞膜的通透性,降低膜電位,最終導致少部分受感染的細胞死亡,保護了其他細菌群落。 T4噬菌體(圖片來源:wiki) 近來在細菌中發現的環狀寡核苷酸的抗噬菌體信號系統CBASS,類似於人體細胞天然免疫的一種信號通路。 藍色小藥丸 情趣春藥 印度雙效希愛力 德國必邦 德國黑螞蟻生精片 陰莖增大 女用縮陰精油 潮吹精油 強效昏睡液 G點高潮液 女用潮催凝膠 強效淫蕩水 女用催淫水 迷情液 催眠忘情水 頂級春藥 亂情水 黑寡婦性激素 美國GHB 香港GHB 助情水 香港彼迪三唑侖片 迷魂水 迷幻膠囊 催情媚藥 賽倍達  CBASS由核苷酸轉移酶和下游蛋白效應分子組成,通過合成信號分子——“第二信使”環狀GMP-AMP激活磷脂酶,破壞細胞膜,殺死細菌,從而抑制噬菌體的進一步傳播。在已經發現的防禦系統中,流產感染機制佔比達25%,為細菌第二大免疫系統,目前的研究顯示,流產感染的新家族仍在不斷擴大中 其他防禦島策略 噬菌體可誘導染色體島是插入在細菌染色體上的基因簇(屬於細菌基因組的一部分),可通過限制噬菌體增殖為宿主菌提供適應優勢。 在遭受外來噬菌體感染後,細菌PICI被激活,利用該外來噬菌體的結構蛋白進行自身包裝。由於PICI往往只有外來噬菌體基因組的1/3大小,用於組裝的衣殼蛋白也更小,包裝效率更高,導致外來噬菌體競爭不過PICI而無法完成自身組裝。 金黃色葡萄球菌致病島就是經典的PICI,外來噬菌體表達的小分子誘導SaPI的啟動,隨後產生一個較小的衣殼,只能將SaPI成功包裝,避免了外來噬菌體的侵染。最近的研究也發現了很多其他防禦基因簇,如BREX、Dnd、Zorya、Gabija等,這些防禦系統的歸類和作用機理有待科學家深入研究。 金黃色葡萄球菌(圖片來源:wiki) 壯陽藥 男性壯陽 助勃增硬 增強性功能 延時持久 催眠迷幻 Raging失憶水 蒼蠅水 情趣春藥 男性保健 增加敏感度 增大增粗 早洩剋星 陽萎剋星 美國黑金 保羅V8 日本藤素 美國GOODMAN陰莖增大丸 女用高潮液  增大丸 印度學名藥 犀利士 威而鋼 迷情水 催情膠囊 強效縮陰 最強春藥  目前,仍不斷有新的文獻報導不同的細菌防禦體系,這些新的防禦系統與噬菌體侵染有明顯的相關性,但具體的機制仍需要深入研究。已知細菌防禦相關基因約佔其基因組的10%,目前揭示的可能只是冰山一角,未來需要科學家們繼續挖掘和發現新的細菌防禦系統,闡明它們抵抗噬菌體的具體機制。 結語 除了已知的防禦機制外,越來越多的研究發現,細菌的防禦系統與人體細胞的天然免疫體系具有很多相似之處。細菌防禦系統很可能是人體天然免疫系統的雛形,是人類固有免疫系統進化的早期階段。已揭示的細菌防禦系統的效應蛋白及其調控機制與人體細胞類似。 因此,研究細菌的新型防禦系統有助於認識人類天然免疫系統的工作機制,為人類抵抗病原微生物的感染提供理論參考。相信在不久的將來,科學家們會找到更多細菌及人體的免疫“秘密”。