引言：最新一期国际著名医学期刊《科学》杂志发表了一篇重磅研究，一组来自以色列的科学家在细菌体内发现了新的10种免疫防御系统，这些新系统将为开发新的基因编辑工具带来希望。
在微生物面前，人类还是一个自以为是的小孩子！
细菌在几十亿年之前就已经在地球上面生存，几十亿年的进化让细菌在地球上大获成功，如今，细菌无处不在，空气、水、土壤、动植物身上都有细菌的身影！
细菌在地球上持续攻占了山川河流、植物、低等生物、甚至恐龙、哺乳动物，最后攻占了人类的肚子！
是的，人类从出生那一刻开始就注定和细菌携手一辈子！
别以为人类了不起，若是没有细菌在你肚子里面玩耍，你要想愉快地生活那是绝对不可能的！如今的微生物研究可以揭示一定的道理：你需要伺候好你肚子里面的细菌，否则它们要是闹腾起来，你的整个身体运转恐怕会出问题！
艺术家设计的一种模拟细菌培养皿中绘画艺术（图片来自网络）
看到这里，是不是以为颠覆了你的想象？这是一个细菌统治的世界！
噬菌体的进攻
然而，好就好在这个地球有一个所有的物种都逃不过的自然规律，那就是：相生相杀！这正是我们中国的古话说的：一物降一物。
这正是生态平衡的概念！自然界的一切都是维持生态平衡，你细菌若是强大到无人能敌，强大到肆掠地球，无法无天，那还得了？因此，细菌也有天敌！
细菌的天敌是什么呢？那就是号称噬菌体（phage）的简单生物：仅由一条核酸和外壳蛋白质组成。
噬菌体外形（模拟图），紧紧附在细菌的表面
噬菌体的外形貌似科幻电影中的外星生物，一个大脑袋加八角蜘蛛一样的脚，一旦附着在细菌表面（不同的噬菌体针对不同的细菌），就将自己的核酸注入细菌，然后裂解细菌，复制自己。
因此，可以说细菌是噬菌体的“猎物”。
有了噬菌体，细菌就不敢到处嚣张了（当然，且不提抗生素的强大作用），也不敢占领一切了。
细菌的反击
但是，你以为这就是故事的结尾，那就太不懂相生相杀的套路了。
举个不严谨的例子，比如刺猬是豹子的猎物，但是人家刺猬在漫长的被猎杀的过程中，渐渐进化出了又长又硬的刺，几万年以后，你豹子的后裔要想再吃刺猬，那就不容易了，你以为那尖尖的刺是你嘴巴上的肉能够对付得了的？
因此，这里也一样，你噬菌体要杀我细菌，我细菌就在漫长的岁月中进化出了防御系统，专门用来对付噬菌体。
实际上，说起来你可能感觉非常复杂，然而，看看上面的图你就会一目了然，事实上，熟悉的人就知道，就是序列比对然后拼接基因组那一套类似的方法。
当然，在这里我们也不要过多纠结于生物信息学分析了，大多数人还是喝不了程序狗们这碗难喝的汤！
难怪现在看到实验室招聘最火爆的职位就是Bioinformatics Engineer。
那好，过程看得糊里糊涂的，那就在下面一节看看结果吧！
发现10种新系统
研究者们从大于45000个已知基因组序列的细菌及古细菌的超过1.2亿个基因的14083个蛋白家族中进行筛选，结果筛选到335个候选基因家族，这些候选基因家族可能就是细菌的免疫系统基因家族。
Hold on....
此时估计这些研究者们傻了眼！为何？因为一共有335个候选基因家族，若是合成这些基因的序列，那可是相当昂贵啊，估计此时此刻Rotem Sorek博士作为实验室老板的心是崩溃的，合成这些序列这么多钱，不是逼着我关门吗？
确实，虽然你Rotem Sorek小鲜肉博士长得细皮嫩肉，风流倜傥，但是也不能当饭吃，更不可能把长相当钱用，不信你就走到基因合成公司去刷一下脸，看他们公司能不能给你降价合成序列甚至免费送你。若是刷脸都能解决钱的问题，那小编得活的多开心（开个玩笑）。
于是，疯狂地通过各种各样的方法砍掉三百多个候选基因家族，只留下28个！
这回终于不用花太多钱了（开玩笑），于是开始做实验，结果最终筛选到10个新的细菌免疫防御系统（如下表）。
研究者们发现的10个新的细菌防御免疫系统，采用各种神话人物来命了名
当然，研究人员还研究了其中几种系统，在此不再详说。这10种系统中有9种都是抗击噬菌体的，有一种是抗质粒系统。
为新的遗传工具提供可能
不要忘了现在如火如荼的第三代基因编辑技术CRISPR-Cas系统的发现历史，也是源于细菌的CRISPR免疫系统的分子机制的阐明。而第二代基因编辑技术TALEN技术则来源于植物病原体黄单胞菌属的avrBS3蛋白特异核酸序列结合特性。
事实上，许多工具酶都是人类从细菌偷师而来，这也正是细菌的伟大之处。你花费一生越过山丘，苦苦追寻答案，而大自然早已经把答案深埋在细菌之中，只为等待一双发现的眼睛。
“我们发现的系统与之前所见过的不同，“Sorek说， “但其中我们认为，有一两个可能有增加基因编辑工具箱的潜力，还有一些指向人体免疫系统的起源。”
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