研究揭示新型antiCRISPR蛋白的作用機理

發布時間：2024-07-09 16:24 原文鏈接：研究揭示新型antiCRISPR蛋白的作用機理

中國科學院生物物理研究所王艷麗團隊與加拿大多倫多大學Alan Davidson團隊合作，揭示了新型anti-CRISPR蛋白AcrIF25的獨特作用機制。相關論文于7月3日發表于《自然》。

CRISPR-Cas系統作為自然界中存在的強大基因編輯工具，廣泛分布于細菌和古生菌中，可有效抵御外源DNA的入侵。作為反擊，病毒進化出了anti-CRISPR蛋白（Acr），抑制CRISPR-Cas系統的活性。目前，科學家們已發現近百種Acr蛋白，這些蛋白通過多樣化的機制發揮功能。

在本次研究中，研究團隊發現AcrIF25是一種能夠特異性抑制I-F型CRISPR-Cas系統（Csy復合體）的新型anti-CRISPR蛋白。已知的Acr蛋白大多通過直接結合Csy復合體來抑制其功能，但AcrIF25卻展現了與眾不同的作用方式。AcrIF25并不直接結合完整的Csy復合體，而是特異性地結合并分離出其中的Cas7亞基，導致Csy復合體解體，從而阻斷CRISPR-Cas系統的正常功能。隨后，研究團隊解析了AcrIF25以及Cas7:AcrIF25復合體的晶體結構。

值得注意的是，AcrIF25在解離Cas7時無需依賴ATP水解提供的能量，這也是首次發現無需額外能量供應即可解離大型蛋白核酸復合物的案例。該研究不僅豐富了對Acr蛋白作用機制的認識，也為未來開發新型基因編輯工具提供了寶貴的線索。

該研究得到了國家自然科學基金、科技部、中國科學院和北京市科學技術委員會的資助，上海同步輻射光源（SSRF）為該研究提供了重要的技術支持。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-024-07642-3