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明升官网明升体育app家揭示III型CRISPR-Cas系统免疫机制 |
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本报讯（记者李晨阳）11月29日，《细胞》杂志在线发表了明升官网明升体育app院生物物理研究所王艳丽课题组和章新政课题组合作的研究成果。研究人员系统地阐述了III型CRISPR-Cas系统抵御外源核酸的分子机制。
CRISPR-Cas系统是一种由RNA介导的获得性免疫系统，在原核生物中广泛存在。在此之前，明升体育app家们已经系统研究过I型、II型、V型和VI型CRISPR-Cas系统。而对最古老、最复杂的III型CRISPR-Cas系统，人类的了解还相对欠缺。因而，这项新成果是CRISPR-Cas系统抗病毒机理的又一重大突破。
王艳丽向《明升官网明升体育app报》记者介绍，III型CRISPR-Cas系统中的A亚型具有一个名为Csm的效应复合物。这一效应复合物的组装方式、识别“自我”与“非我”DNA，以及激活Csm1的DNA酶和腺苷酸环化酶的活性等分子机理，目前仍不清楚。
研究人员报道了嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）III-A型效应复合物Csm的高分辨率晶体结构，以及Csm与不同类型的目的RNA及ATP的七种不同底物结合状态的、近原子分辨率的冷冻电镜结构。
他们发现Csm复合物的组成将随着crRNA的长度变化而发生变化，但是5种Csm蛋白的组成一直遵循Csm112n3n+14151的规律。该研究选取了3’互补以及非互补的目的RNA，发现目的RNA与crRNA在（-2）-（-5）位是否互补配对是激活Csm1 切割ssDNA以及合成环状寡聚腺苷酸（cOA）的关键因素。而且，研究发现3’非互补的目的RNA的结合导致Csm1局部区域的构象变化，从而通过别构效应激活Csm1的DNA酶和腺苷酸环化酶的活性。
“我们的研究成果有望为开发III型CRISPR系统作为应用工具提供重要的理论基础。”王艳丽说。
相关论文信息：
《明升官网明升体育app报》 (2018-11-30 第1版 明升要闻)
