细菌CRISPR-Cas免疫系统中Cas蛋白的表达如何适应不断变化的CRISPR结构和crRNA表达水平一直是一个长期未解决的问题。

中国科学院微生物研究所李明研究员和向华研究员实验室揭示了CRISPR-Cas保护RNA新的生理功能，为这一问题提供了线索。该工作发表在《CellHost&Microbe》上。

研究人员于2021年首次报道了CRISPR-Cas的保护RNA，这是一对CRISPR-Cas调节的双RNA毒素-抗毒素，命名为CreTA(CRISPR-调节的毒素-抗毒素)。

在这项研究中，研究人员进一步发现，类似crRNA的抗毒素(CreA)不仅引导Cas蛋白抑制毒素基因creT的表达，使细菌细胞对Cas蛋白“上瘾”(一旦Cas蛋白失活)或被抑制，毒素就会表达并杀死细菌细胞)，同时还介导Cas蛋白的自抑制调节回路，有效避免Cas过度表达带来的能量负担和自身免疫风险(针对自身DNA)蛋白质。

通过广泛的生物信息学分析，发现Cas调节RNA(CreR，缺乏偶联CreT毒素)是一种与CreA类似的分子，广泛存在于1类和2类CRISPR系统中。

更重要的是，这些CreR(或CreA)分子可以介导Cas蛋白的自动调节，不仅可以感知细胞内crRNA的浓度并实现其协调表达，还可以有效感知噬菌体编码的抗CRISPR(Acr)蛋白，从而快速激活Cas蛋白的高水平表达以响应Acr攻击。

这项工作不仅为CRISPR-Cas如何协调crRNA和Cas蛋白的表达这一该领域的基本问题提供了新的视角，而且揭示了一种新的转录水平抗CRISPR策略。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：