合成生物催化剂工程,摘译自:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1931312822002736?via%3Dihub

    CRISPR-Cas系统必须在不自靶向的情况下对外源核酸产生强大的免疫力。VICRISPR-Cas13通过crRNA引导识别RNA靶标,还会非特异性切割RNA,使细胞进入休眠状态(自免疫)从而阻止外源核酸的复制和传播。除了crRNA引导外,Cas13的激活还需要protospacer-flanking sequencePFS),使得区分自身CRISPR阵列中的spacer还是外源核酸的spacer

    近期,来自德国Helmholtz Institute for RNA-based Infection Research Chase Beisel等人在Cell Host Microbe期刊发表题为“A target expression threshold dictates invader defense and prevents autoimmunity by CRISPR-Cas13”的论文,报告了Cas13免疫反应的第三个要求:靶标转录物的表达需要超过阈值。作者通过在外源质粒/基因组中使用诱导型启动子靶标DNA转录,发现crRNA靶向内源转录物很少引起自免疫反应。相反,自免疫需要转录物过度表达超过一个阈值,低于阈值时可以在保持菌株生命活力的情况下发挥Cas13防御外敌的活性。通过建立crRNA文库发现靶标表达水平是产生自免疫的决定因素,并且阈值随靶标不同而变化。这个阈值对入侵者(如溶解噬菌)具有防御作用,但只要为菌株带来好处(如耐药基因)的质粒表达水平低于阈值就可以被保护。

    这些发现将靶标表达水平确定为靶向RNACRISPR-Cas系统免疫防御的附加标准,防止自免疫,并区分病原体和良性入侵者。

(杨思琪 摘译)


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