III-B型CRISPR-Cas系统捕获靶标RNA的分子机制

CRISPR-Cas是原核生物特有的一种获得性免疫系统，用于抵御病毒、质粒等外源遗传物质的入侵。研究表明，III型CRISPR系统具有RNA酶活性、RNA激活的DNA酶活性和环腺苷酸（cOA）合成酶活性，相比其他CRISPR系统更为复杂。然而，靶标识别与捕获这一对增强靶标特异性至关重要的详细特征在III型CRISPR-Cas系统中尚不清楚。

华中农大生科院发酵工程室发表了题为“A seed motif for target RNA capture enables efficient immune defense by a Type III-B CRISPR-Cas system”的文章，完善了III-B型CRISPR-Cas系统免疫防御的工作模型，从捕获开始到裂解核酸以及对其它相关核酸酶活性的调控。

这一研究成果公布在5月17日的RNA biology杂志上，文章的通讯作者为华中农大李英俊博士，第一作者为潘赛夫和李其。

在这项研究中，作者发现S.islandicus的III-B型Cmr-α系统中含有两种固定长度的crRNA，其与spacer的长度无关；对crRNA的3'端突变和对靶标RNA进行截短突变，会显著影响Cmr-α复合物对靶标捕获和切割的效率；Cmr-α核酸蛋白复合物在crRNA的5'-tag近端对靶标RNA的切割相对其它切割位点有显著延迟，这可能帮助Cas10维持被靶标RNA激活的活性构象，以便更好地抵御外源入侵的遗传物质。

此外，通过对spacer和protospacer进行点突变分析，作者鉴定到位于crRNA 5'-tag远端区域的一段种子序列（seed sequence）是Cmr-α系统的捕获靶标RNA必需的，其显著提高了核酸干涉效率。

这一研究成果进一步完善了III-B型CRISPR-Cas系统免疫防御的工作模型，从捕获开始到裂解核酸以及对其它相关核酸酶活性的调控。

原文标题：

A seed motif for target RNA capture enables efficient immune defense by a Type III-B CRISPR-Cas system

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15476286.2019.1618693

转载标题：III-B型CRISPR-Cas系统捕获靶标RNA的分子机制

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