细菌或许没有大脑，但它们确实有记忆，至少在涉及攻击它们的病毒时是如此。许多细菌都拥有一种分子免疫系统，使得这些微生物能够捕获和保留过去遭遇到的一些病毒DNA片段，以便当其再度出现时可以识别和破坏它。
一项研究提供了这一系统发挥作用在微生物基因组中编码病毒DNA，将其日后用作为病毒切割酶的指南，这一神秘过程的一些新见解。
这些记忆嵌入在能够将有益和有害病毒识别开来，称作为CRISPR系统的细菌适应性免疫系统中。它通过改变细菌基因组，将一些称作为间隔序列的短病毒序列添加到重复DNA序列之间来发挥作用。这些间隔序列形成了有关过去入侵物的一些记忆。它们充当CRISPR相关基因编码酶的向导，使得Cas能够找到并破坏试图再次感染细菌的相同病毒。
Cas9能够在病毒或其他的基因组中实现切割这一能力引起了研究人员的注意。现在研究人员利用它来改变细胞的遗传学以达到某些实验或治疗目的，但对于这一CRISPR系统在天然细菌中发挥作用的机制仍不是很清楚。
除了匹配CRISPR引导序列和病毒DNA，Cas9需要在附近寻找第二信号：病毒DNA中的前间区序列邻近基序序列。这是一个至关重要的步骤，因为PAM序列的存在阻止了Cas9攻击细菌自身包含记忆的DNA。
研究人员 说：“由于Cas9必须识别出PAM序列才会切割病毒DNA，在这一系统形成遭遇病毒的记忆时Cas9也就识别PAM序列对于我们来说很有意义。这是Cas9的一个意料之外的全新作用。"
为了检验他们的假说，Heler交换了化脓链球菌和嗜热链球菌免疫系统的Cas9酶，它们各自识别不同的PAM序列。结果，PAM序列跟随着在两种细菌之间发生了交换——表明在记忆形成中Cas9负责了PAM的识别。
研究人员让这些酶共同表达，随后标记每一个酶，并尝试提纯它。但每一次其他三种酶也一同出现。“这表明4种酶之间存在某种互作；zui有可能的是它们在记忆获取过程中形成了复合物，"她说。
