Nature：CRISPR-Cas也有天敌！

沪震生物

2015/09/28 14:29

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近日，来自加拿大多伦多大学的研究人员在著名国际学术期刊Nature上发表了一项最新研究进展，他们在这项研究中首次发现了噬菌体合成的用以抑制细菌体内CRISPR-CAS系统的蛋白质。

细菌与感染细菌的病毒（噬菌体）之间的生存之战导致了许多细菌的防御系统得到进化，同时噬菌体也针对这些系统进化出了新的拮抗物。CRISPR-CAS系统是细菌保护自己防御噬菌体的一种最常见方法，它在许多细菌体内作为适应性免疫系统发挥重要作用。目前CRISPR-CAS9系统已经越来越广泛地得到科学家们的青睐，用于基因修饰和基因功能研究。

在这项研究中，研究人员利用生化和体内研究方法对噬菌体产生的三种抗CRISPR蛋白进行了研究，结果发现每一种蛋白质都通过不同的机制抑制CRISPR-CAS活性。其中两种蛋白通过与CRISPR-CAS复合体内的不同蛋白亚基发生相互作用，利用空间或非空间抑制效应阻断CRISPR-CAS复合体的DNA结合活性。而第三种抗CRISPR蛋白则通过与CAS3解旋酶－核酸酶结合，阻止其被招募到与DNA结合的CRISPR-CAS复合体上。

研究人员利用体内实验证明抗CRISPR能够将CRISPR-CAS系统转变为一个转录抑制因子，首次提出了通过蛋白结合调节CRISPR-CAS活性的模型。

这些抗CRISPR蛋白的多样性序列和作用机制代表它们具有各自独立的进化过程，同时提示可能还会存在其他可能调控CRISPR-CAS功能的蛋白，仍然需要更多研究进行深入探讨。