Mecanismo molecular de AcrIF25 que disocia el complejo Csy. Crédito: grupo de Wang Yanli.
En un estudio publicado en la naturaleza El 3 de julio, investigadores del Instituto de Biofísica de la Academia China de Ciencias y la Universidad de Toronto en Canadá descubrieron ACRIF25, una nueva proteína anti-CRISPR que inhibe la actividad del sistema CRISPR-Cas al escindir el tipo IF de CRISPR. -Complejo Cas (complejo Csy), proporciona un nuevo método para el control preciso del sistema CRISPR-Cas.
El sistema CRISPR-Cas es una poderosa herramienta de edición de genes ampliamente utilizada en bacterias y arqueas para defenderse de la invasión de ADN extraño. Para contrarrestar este poderoso mecanismo de defensa, algunas bacterias y arqueas han desarrollado proteínas capaces de inhibir la actividad del sistema CRISPR-Cas, conocidas como proteínas anti-CRISPR (Acr).
En este estudio, los investigadores fueron los primeros en identificar una nueva proteína CRISPR llamada ACRIF25 utilizando bioinformática. Los ensayos in vivo mostraron que AcrIF25 inhibía significativamente la actividad del sistema CRISPR-Cas tipo IF de Pseudomonas aeruginosa.
Los resultados de la cromatografía de exclusión por tamaño mostraron que AkrIF25 no se une directamente a todo el complejo Csy, sino que interactúa específicamente con las subunidades Cas7 y las disocia del complejo Csy, bloqueando así la función del sistema CRISPR-Cas.
Para dilucidar mejor el mecanismo de AcrIF25, los investigadores resolvieron las estructuras cristalinas de ACRIF25 y el complejo Cas7:AcrIF25. Descubrieron que AcrIF25 interactúa con Cas7 a través de un dominio C-terminal que incluye la interfaz de unión entre las subunidades de Cas7 y la interfaz entre Cas7 y crRNA. Por lo tanto, la unión de AcrIF25 interrumpe la interacción de Cas7 con las subunidades de Cas7 adyacentes y el ARNcr, lo que lleva al desmontaje de todo el complejo Csy.
En particular, ACRIF25 puede eliminar las subunidades Cas7 del complejo Csy sin utilizar energía derivada de la hidrólisis del ATP. AkrIF25 es el primer ejemplo de una proteína que desensambla un complejo grande y estable de proteína y ácido nucleico en ausencia de un suministro de energía externo.
Este estudio no sólo enriquece nuestra comprensión del mecanismo de las proteínas ACR, sino que también proporciona pistas valiosas para el desarrollo de nuevas herramientas de edición de genes en el futuro.
Más información:
Chantel N. Un anti-CRISPR que disocia el complejo CRISPR-Cas, Trost et al. la naturaleza (2024) DOI: 10.1038/s41586-024-07642-3
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
referencia: Se descubrió que una nueva proteína inhibe la actividad del sistema CRISPR-Cas (11 de julio de 2024) Obtenido el 14 de julio de 2024 de https://phys.org/news/2024-07-protein-inhibit-crispr-cas.html
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