编辑丨王多鱼排版丨水成文CRISPR-Cas系统是原核生物中广泛存在的一种由RNA引导靶向外源遗传物质的核酸免疫系统。基于II型CRISPR-Cas9的基因编辑技术,获得2020年诺贝尔化学奖,并在生物医药等诸多领域产生了革命性的影响。而III型CRISPR-Cas系统是目前发现的所有CRISPR-Cas系统中最复杂的一类系统,阐明其作用机制具有重要的科学意义和潜在的应用价值。2024年12月12日,中国药科大学肖易倍/陈美容/陆美玲团队在 Science 期刊发表了题为:Antiviral signaling of a type III CRISPR-associated deaminase 的研究论文【1】。该研究阐明了III型CRISPR系统通过生成环化腺苷第二信使激活下游效应脱氨酶来耗竭ATP,从而实现免疫的分子机制。该团队前期通过生物信息学分析挖掘到一类III型CRISPR-Cas下游缺失了广泛分布的核酸酶模块,取而代之的是一个融合了第二信使识别结构域的脱氨酶CAAD(CRISPR-Cas-associated adenosine deaminase),以及一个可能降解核苷的水解酶NH(Nudix Hydrolase)。表明该类系统的作用机制可能完全不同于已知的通过切割核酸实现免疫的CRISPR-Cas系统。鉴于合成环化核苷酸第二信使和腺苷脱氨分别在人源核酸免疫系统cGAS-STING和ADAR中存在,研究团队大胆推测这类系统很可能是通过核苷酸代谢来实现其免疫效应。但上述问题均在这篇 Science 论文中得到了详细阐明。总体而言,该研究发现了CRISPR核酸免疫系统中一条全新的核苷代谢-免疫调控-抗病毒通路,拓展了对III型CRISPR系统抗病毒免疫的机制的理解和认识。对效应蛋白CAAD脱氨酶作用机制的阐明为改造利用该免疫机制奠定了理论基础。中国药科大学肖易倍、陈美容、陆美玲为该论文的通讯作者。中国药科大学博士研究生李钰涛、博士后李兆星、硕士研究生闫朴睿、华晨扬、孔健平为该论文的共同第一作者。新加坡国立大学胡纯一教授、中国药科大学陈依军教授、杨鹏教授、纪顺利教授、赵玉成教授、湖南中医药大学李顺祥教授、南京财经大学李光磊博士对本课题做出重要贡献。中国药科大学硕士研究生吴宛倩和崔钰瑢,湖南中医药大学博士研究生段彦亦参与了该研究。论文链接:1. https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr03932. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01150-4摘要:编辑丨王多鱼排版丨水成文CRISPR-Cas系统是原核生物中广泛存在的一种由RNA引导靶向外源遗传物质的核酸免疫系统。基于II型CRISPR-Cas9的基因编辑技术,获得2020年诺贝尔化学奖,并在生物医药等诸多领域产生了革命性的影响。而III型CRISPR-
来源:小黄的科学讲堂
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