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?esk( 三 )

云知道Sputnik


這種基因在不同大病毒個(gè)體之間傳遞的過(guò)程被稱(chēng)為基因的水平轉(zhuǎn)移，而噬病毒體便是基因的搬運(yùn)工 ?；蛩睫D(zhuǎn)移的現(xiàn)象在自然界中廣泛存在，在高等生物中也會(huì)發(fā)生，這也是自然界生物進(jìn)化的重要推動(dòng)力，而推手便是各種各樣的病毒 。病毒需要感染宿主細(xì)胞才能夠復(fù)制擴(kuò)增，而宿主也進(jìn)化出了抵抗病毒的系統(tǒng)來(lái)保護(hù)自己 。在高等動(dòng)物體內(nèi)，存在復(fù)雜而完善的免疫系統(tǒng)來(lái)抵抗各種病原體的入侵，而近年來(lái)科學(xué)家在細(xì)菌中也發(fā)現(xiàn)了抵抗病毒入侵的免疫系統(tǒng)，這個(gè)名為CRISPR／Cas 的免疫系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)改造之后還可以被用于編輯真核細(xì)胞的基因組，近年來(lái)被生物學(xué)家們競(jìng)相追捧 。
CRISPR/Cas的工作原理不是很復(fù)雜，當(dāng)病毒感染細(xì)菌之后，細(xì)菌會(huì)把病毒的基因組序列的片段插入自己的基因組里，這樣病毒的"模樣"就被記錄下來(lái)了，細(xì)菌存放入侵病毒序列的基因區(qū)域呈現(xiàn)出"規(guī)律間隔成簇短回文重復(fù)序列"（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, CRISPR)，這便是CRISPR 。
如果下次再有同樣的病毒來(lái)的時(shí)候，細(xì)菌便會(huì)調(diào)動(dòng)這些之前插入進(jìn)來(lái)的片段，讓它們帶著一個(gè)能夠切割病毒基因組的核酸酶去"殺死"病毒，這個(gè)酶便是Cas蛋白 。受到CRISPR／Cas的啟示，科學(xué)家們認(rèn)為大病毒應(yīng)該也會(huì)有防御噬病毒體感染的免疫系統(tǒng) 。在2014年的時(shí)候，一種感染Mimivirus的新噬病毒體被發(fā)現(xiàn)了，它的名字叫Zamilon，它的發(fā)現(xiàn)使得科學(xué)家們的猜測(cè)得以驗(yàn)證 。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)有一些Mimivirus可以抵御Zamilon的入侵，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的分析和實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們?cè)谶@些Mimivirus的基因組內(nèi)真的發(fā)現(xiàn)了Zamilon的基因片段 。如果在這些Mimivirus的基因組上清除這個(gè)片段所在的基因，Mimivirus便失去了抵御Zamilon的能力 。在這個(gè)基因的附近，科學(xué)家們還找到了類(lèi)似細(xì)菌Cas蛋白的核酸酶，這表明Mimivirus的免疫系統(tǒng)作用的原理應(yīng)該和細(xì)菌的CIRSPR／Cas差不多 。
也就是說(shuō)，大病毒會(huì)將感染它的噬病毒體的基因片段插入到自己的基因組里，如果下次再有同樣的入侵者來(lái)的時(shí)候，這些基因片段會(huì)將核酸酶引導(dǎo)到入侵者的基因組上，核酸酶會(huì)將噬病毒體的基因組切斷，從而阻止它進(jìn)一步復(fù)制擴(kuò)增 。Mimivirus中發(fā)現(xiàn)的免疫系統(tǒng)也有自己的名字：MIMIVIRE（mimivirus virophage resistance element，米米病毒噬病毒體抵抗元件） 。
【?esk】關(guān)于病毒是不是生命的問(wèn)題，科學(xué)家們還沒(méi)有共識(shí)，而大病毒的發(fā)現(xiàn)無(wú)疑進(jìn)一步拉近了生命和非生命的距離 。在噬病毒體Sputnik發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，有采訪人員在著名的《自然》雜志上發(fā)表了一則新聞評(píng)論：《噬病毒體的發(fā)現(xiàn)表明病毒是活的》 。不知道這個(gè)采訪人員在看到MIMIVIRE的時(shí)候是不是會(huì)拍拍大腿，跳起來(lái)說(shuō)："看！病毒真是活的！" 。

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