15:43 2024-03-15 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii dezvăluie mecanismul cu două funcții al proteinei derivate din bacteriofagi AcrIIA15

_ Cercetătorii dezvăluie mecanism cu două funcții a proteinei derivate din bacteriofagi AcrIIA15

Ca răspuns la atacurile eficiente ale sistemului gazdă CRISPR-Cas, bacteriofagii au dezvoltat diverse strategii de rezistență, inclusiv codificarea proteinelor anti-CRISPR (Acr). De la descoperirea lor inițială în 2013, au fost identificate peste o sută de proteine ​​Acr. Aceste proteine ​​folosesc diferite mecanisme pentru a inhiba recunoașterea și scindarea acizilor nucleici țintă de către complexul Cas proteină-ARN și au un mare potențial de dezvoltare ca elemente de reglementare a editării genelor.

Într-un studiu publicat în Nature Communications, o echipă de cercetare condusă de prof. Wang Yanli de la Institutul de Biofizică al Academiei Chineze de Științe a dezvăluit mecanismul cu două funcții al proteinei Acr AcrIIA15 derivate din fagii stafilococ: poate inhiba activitatea de clivaj a sistemului gazdă CRISPR-Cas9 , protejând astfel genomul bacteriofagului de distrugere și reglează transcripția Acr în sine pentru a preveni scăderea aptitudinii bacteriofagului din cauza exprimării excesive a Acr.

AcrIIA15 conține două domenii structurale, N-terminal și C-terminal domenii (CTD-uri). Cercetătorii au rezolvat structura microscopică electronică a complexului ternar SaCas9, ghid ARN și AcrIIA15 CTD și au arătat că suprafața AcrIIA15 are o sarcină negativă puternică, mimând ADN-ul dublu catenar atât în ​​sarcină, cât și în formă, pentru a inhiba Cas9 să recunoască ADN-ul țintă.

În plus, AcrIIA15 funcționează și ca un represor transcripțional. Prin analiza unei serii de structuri cristaline ale AcrIIA15 cu secvența de repetare inversată, s-a descoperit că NTD poate media AcrIIA15 pentru a forma un dimer. În plus, cercetătorii au verificat experimental funcția de reprimare transcripțională in vivo a AcrIIA15 folosind reporteri de proteine ​​fluorescente.

Reglarea reprimării transcripționale de către proteinele Acr este esențială pentru ciclul de viață complet al bacteriofagelor. Acest studiu a rezolvat în cele din urmă structura microscopică electronică a dimerului AcrIIA15 legat atât de Cas9-sgRNA, cât și de secvența de repetare inversată, oferind o vedere panoramică a modului în care AcrIIA15 realizează inhibarea duală la nivel molecular.

Această lucrare îmbunătățește înțelegerea noastră a mecanismelor de inhibare a Acr și oferă suport biologic structural pentru dezvoltarea potențială a AcrIIA15 ca instrument de reglementare a editării genelor în viitor.

(Fluierul)

Inapoi