(李英?。?019年9月20日,Nature Communications在線發(fā)表了題為“Structure of Csx1-cOA4complex reveals the basis of RNA decay in Type III-B CRISPR-Cas”的研究論文,解析了III-B型CRISPR-Cas系統(tǒng)Csx1-cOA4復(fù)合體結(jié)構(gòu)并揭示其切割RNA的機(jī)制。我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院博士生馮明霞為共同第一作者,這是她在丹麥哥本哈根大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)期間的合作研究成果。
III型CRISPR-Cas系統(tǒng)由多亞基組成,既能切割RNA,也能切割ssDNA,同時(shí)還能合成環(huán)腺苷酸(cOA)作為第二信使分子激活相關(guān)的輔助RNA酶(如Csx1和Csm6等)高效降解RNA進(jìn)而防御外源遺傳物質(zhì)的入侵。
在本研究中,作者解析了冰島硫化葉菌Csx1-cOA4復(fù)合體的晶體結(jié)構(gòu)及其變構(gòu)激活RNase活性的機(jī)理。研究表明,SisCsx1是由三個(gè)二聚體形成的六聚體,每個(gè)二聚體形成一個(gè)cOA4­的結(jié)合位點(diǎn)和一個(gè)ssRNA催化袋;第二信使結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合cOA4之后引發(fā)變構(gòu),由Csx1中間的HTH結(jié)構(gòu)域傳遞變構(gòu)從而激活催化袋中的ssRNA降解。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),環(huán)狀核酸酶降解cOA4可以使SisCsx1的RNA酶失活,提示該酶具有生物技術(shù)應(yīng)用的潛力。
本研究受到了中國和丹麥國家自然科學(xué)基金及諾和諾德基金等項(xiàng)目的資助。
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https://www.nature.com/articles/s41467-019-12244-z
審稿人:彭楠
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