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　　CRISPR-Cas（成簇的規(guī)律間隔的短回文重復(fù)序列及其相關(guān)蛋白質(zhì)）系統(tǒng)是原核生物特有的一類適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，可以保護(hù)宿主不受外源核酸的入侵。目前關(guān)于CRISPR-Cas系統(tǒng)的研究主要集中在防御機(jī)制、被開發(fā)為基因編輯工具運(yùn)用于原核和真核生物的基因組編輯等方面，而關(guān)于CRISPR-Cas系統(tǒng)對于宿主如何識(shí)別自我及外源核酸以及如何影響自身基因組穩(wěn)定性的分子機(jī)制的研究較為匱乏。

　　中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院孫寶林研究組發(fā)現(xiàn)，在攜帶III-A型CRISPR-Cas系統(tǒng)的金黃色葡萄球菌中，CRISPR-Cas系統(tǒng)靶向攻擊宿主基因組不僅會(huì)導(dǎo)致宿主死亡，還可以促使宿主通過重塑基因組來逃逸自我免疫。作為金黃色葡萄球菌基因組上一類攜帶耐藥基因的可移動(dòng)遺傳元件，SCCmec（葡萄球菌染色體盒式mec）元件會(huì)使金黃色葡萄球菌對β-內(nèi)酰胺類抗生素產(chǎn)生抗性。孫寶林研究組利用CRISPR-Cas系統(tǒng)靶向攻擊SCCmec元件上的抗性基因mecA，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)存活細(xì)胞都發(fā)生了基因組重塑，其共同特征是在SCCmec元件內(nèi)部發(fā)生了包含靶基因在內(nèi)16?kb左右的大片段序列丟失。這不僅深入闡釋了III-A型CRISPR-Cas系統(tǒng)作用的分子機(jī)制，也為CRISPR-Cas系統(tǒng)在細(xì)菌病原體的臨床感染治療的應(yīng)用提供了新的策略。

　　相關(guān)研究成果以Chromosomal?Targeting?by?the?Type?III-A?CRISPR-Cas System Can Reshape Genomes in Staphylococcus aureus為題，發(fā)表在mSphere上。該項(xiàng)目得到了國家自然科學(xué)基金和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的資助。