Jaké jsou tři způsoby, jak mohou bakterie vyhrát boj proti fágům?

1. Systémy restrikční úpravy (RM): Bakterie mohou vlastnit RM systémy, které fungují jako buněčné bezpečnostní nůžky. Rozpoznají a štěpí cizí DNA, jako je DNA invazních fágů, zacílením na specifické vzory nazývané restrikční místa. Mezitím vlastní DNA bakterií zůstává chráněna modifikacemi, jako je methylace, které zabraňují sebedestrukci.

2. Systémy CRISPR-Cas: Jedná se o sofistikované imunitní systémy, které se nacházejí v mnoha bakteriích a archeích. Fungují jako adaptivní paměťové banky pro předchozí setkání s fágy. Systémy CRISPR-Cas mohou generovat krátké molekuly RNA, které odpovídají genetické sekvenci nalezených fágů. Tyto RNA vedou Cas proteiny, aby přesně zacílily a zničily jakoukoli budoucí fágovou DNA, která nese tuto specifickou sekvenci.

3. Abortivní infekční (Abi) systémy: Některé bakterie používají Abi systémy jako obranný mechanismus rychlé reakce. Když fág vstříkne svou DNA, Abi spustí program rychlého sebezničení v bakteriální buňce, čímž přeruší infekci dříve, než může replikace fága vůbec začít. Tato strategie zabraňuje tvorbě fágových potomků a účinně zkracuje infekční cyklus.