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「細菌の防御メカニズム」に関する記事

目次

バイ菌はバイロイド(バクテリオファージ)からの脅威にさらされてる。自己防衛のために、いろんな防御システムを発展させてきたよ。特に注目すべきシステムはBREXとCRISPR-Cas。

BREXシステム

BREXシステムはバイ菌が自分のDNAを認識してマークするのを助けるんだ。特別な化学タグをDNAに追加することで実現してる。ウイルスが攻撃してきたとき、バイ菌はどのDNAが自分のものでどれが異物かを見分けられる。このシステムは、バイ菌のDNAを認識して修正する特定のタンパク質に依存してるんだけど、BREXがうまく機能するためには、タンパク質の大きなグループを形成する必要があるんだ。

CRISPR-Casシステム

CRISPR-Casシステムもまた、バイ菌がウイルスに対抗する方法の一つ。過去のウイルス攻撃を記憶してて、バイ菌が反撃できるように手助けする。ウイルスDNAを切断するCas9っていうタンパク質を使って、繁殖に使えないようにするんだ。ただ、このCRISPR-Casシステムを持ってるバイ菌は、ストレス(高温や有害な化学物質など)に直面したときにうまくやれない場合もある。Cas9タンパク質がない系統の方が、こういう厳しい状況下でうまくやる傾向がある。

防御と生存のバランス

これらの防御システムは保護を提供するけど、バイ菌にとってはストレスにもなるかもしれないね。CRISPR-Casシステムを持っていると、厳しい環境ではバイ菌が適応しづらくなることもある。このトレードオフが、すべてのバイ菌がこれらの防御機構を持つわけじゃない理由を説明してるんだ。

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