<scp>CRISPR</scp> / <scp>Cas</scp> System and Resistance to Bacteriophage Infection
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Bacteria and phages co‐evolve in their environments through an arm‐race with bacteria developing strategies to combat infection by diverse phages, while phages finding ways to circumvent them. Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) loci, along with several Cas (CRISPR‐associated) proteins, represents a form of immune system widespread in Bacteria and Archaea. The CRISPR loci evolve through the incorporation of short deoxyribonucleic acid (DNA) sequences (spacers), derived mostly from extrachromosomal DNA such as phage or plasmid sequences, between two partially palindromic repeats. A CRISPR transcript is produced and cleaved within the repeats by Cas protein(s) with or without other host proteins to produce smaller ribonucleic acid fragments (RNAs). These small mature RNAs and Cas proteins target and cleave through base complementarity the invading nucleic acids to ensure cell defence. Phages can also evade the CRISPR/Cas system through point mutations or deletions, forcing the host to adapt by either acquiring new spacers or relying on other defence systems. Hence, phage/host interactions can be appreciated at a microbial population‐wide level through the dynamism of CRISPR/Cas loci. Key Concepts: CRISPR/Cas loci are composed of multiple repeat‐spacer units associated with a group of specific genes ( cas genes). The spacers (short DNA sequences mainly from extrachromosomal elements including foreign DNA) are inserted into CRISPR loci and serve as a molecular directory and memory to prevent future invasion. CRISPR/Cas system prevents bacteriophage infection and plasmid transfer. Depending on the CRISPR/Cas system, the DNA (or RNA) target is cleaved within the proto‐spacer (homologous spacer sequence in the invading element). The successful cleavage of the target relies on the identity between the bacterial spacer and the target (proto‐spacer). CRISPR loci are highly variable and constantly respond to a phage/host or plasmid/host co‐evolution. The CRISPR/Cas can inadvertently acquire self‐DNA and be responsible for some form of auto‐immunity, presumably leading to cell death. To survive this self‐attack, either the targeted genomic DNA is altered by mutation/deletion or the CRISPR/Cas locus is inactivated. By preventing introduction of plasmid, the CRISPR/Cas system can be used to limit the spread of antibiotic resistance genes. Natural bacteriophage insensitive mutants or plasmid interfering mutants can be generated to respectively increase the efficiency or the safety of industrial strains.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».